基于数据采集卡及电子负载的太阳能电池伏安特性测试系统

作者：雷剑鹏; 肖文波; 吴华明; 刘伟庆; 陈文浩; 王树鹏

来源：中国测试, 2022, 1-7.

• 数据采集卡
• MOS管
• 太阳能电池
• I-V曲线

为了低成本高速测量太阳能电池伏安特性，设计了一套基于数据采集卡(DAQ)及金属-氧化物半导体场效应晶体管电子负载(MOS)的测量系统。该系统硬件主要包括DAQ、MOS以及采样电阻等，软件主要包括数据采集模块、数据分析处理模块、数据存储模块等。对测量系统研究有三点结论。第1点是系统测量结果与Keithley 2400源表对比，它们之间全局相对误差约为9.5%；与电阻箱负载测量结果对比，它们之间最大功率点相差约17%；说明系统测量精度较高。第2点是发现MOS管电子负载无法实现零阻值负载，但可在电池最大功率点附近做到几乎连续电阻变化；管子型号影响测量结果，且开态电阻大的MOS管测量误差大。采样电阻应选择小的但不能无穷小，因为当使用小的采样电阻时导线电阻将对测量结果严重影响。第3点是采用Matlab/Simulink建模和拟合实验数据时，可获得电池短路电流、反向饱和电流及二极管理想因子，弥补系统固有缺点。

• 单位
  南昌航空大学; 江西省光电检测技术工程实验室; 沈阳黎明航空发动机有限责任公司