光伏组件伏安特性测试
伏安特性测试原理
伏安特性测试原理伏安特性测试是电工学中一种常见的实验方法，用于研究和分析电器元件、电路和系统的电流-电压关系。
通过测量电流和电压之间的关系，可以得到元件或电路的特性曲线，从而了解其工作状态、性能及稳定性等重要参数。
本文将介绍伏安特性测试的原理及其应用。
一、伏安特性测试的原理伏安特性测试是基于欧姆定律和基尔霍夫定律来进行的。
根据欧姆定律，电压与电流之间存在线性关系，即V=IR，其中V表示电压，I 表示电流，R表示电阻。
而基尔霍夫定律则描述了电路中电流的分配和电压的分布。
根据维尔斯通电压定律和基尔霍夫电流定律，我们可以得到伏安特性测试的基本原理。
伏安特性测试中，常用的方法是在待测试的电路或元件上施加不同程度的电压，然后测量相应的电流。
通过改变电压的大小，我们可以得到不同的电流数值。
根据这些数据，我们可以绘制出电流-电压特性曲线，从而分析电路的性能及工作状态。
二、伏安特性测试的应用1. 元件特性测试：伏安特性测试可以用来研究和分析各种电子元件的工作特性，如二极管、晶体管、电阻、电容、电感等。
通过测试元件的伏安特性曲线，可以了解其在不同电压下的电流响应情况，从而评估其性能和可靠性。
2. 电路分析：伏安特性测试可以用来分析和评估各类电路的性能和稳定性。
通过测试电路的伏安特性曲线，可以了解电路的功率传输、电流分布、电压降和效率等重要参数，从而优化电路设计和性能。
3. 系统评估：伏安特性测试也可以应用于整体系统的评估和分析。
例如，对于太阳能光伏系统，可以通过测试组件的伏安特性曲线，来评估光伏电池板的性能和输出功率。
同样地，对于电动汽车的电池组，也可以通过测试其伏安特性曲线，来评估电池组的性能和寿命。
4. 故障诊断：伏安特性测试可以用来帮助故障诊断和故障定位。
通过比较待测试元件或电路的伏安特性曲线和理论曲线，可以找出可能存在的故障点或异常情况，从而加快故障排查和修复的速度。
总结：伏安特性测试是一种重要的电工学实验方法，通过测量电流和电压之间的关系进行分析。
太阳能电池伏安特性曲线实验报告
太阳能光伏发电应用技术实验项目：太阳能电池伏安特性曲线专业年级： 2014级电子科学与技术学生姓名：学号： 146711000 指导老师：成绩：福建农林大学金山学院信息与机电工程系2017年 6月 18日一、实验目的 (1)二、实验要求 (1)三、实验仪器设备 (1)四、实验原理 (1)1、太阳能电池工作原理 (2)2、太阳能电池等效电路图 (2)3、伏安特性曲线 (2)五、实验内容与步骤 (4)1、实验内容 (4)2、实验步骤 (4)最大输出功率与入射角的关系测试 (8)六、实验分析与实验总结 (11)一、实验目的1、了解并掌握光伏发电系统的原理2、了解并掌握光伏发电系统的组成，学习太阳能发电系统的装配3、了解并掌握太阳能电池的工作原理及其应用二、实验要求1、熟悉光伏发电系统的功能。
2、测量太阳能电池板的不同距离下开路电压、短路电流、并算出填充因子及绘出功率曲线三、实验仪器设备1、太阳能电池板2、光源3、可调电阻4、2台万用表四、实验原理太阳能电池结构图1、太阳能电池工作原理光照下，P-N结将产生光生伏特效应。
当入射光能量大于导体材料的禁带宽度时，光子在表面一定深度的范围内被吸收，并在结区及其附近的空间激发电子空穴对。
此时，空间电荷区内的光生电子和空穴分离，P-N结附近扩散长度范围内的光生载流子扩散到空间电荷区。
P区的电子在电场作用下漂移到N区，N区的空穴漂移到P区，产生光生电流。
光生载流子的漂移并堆积形成与结电场方向相反的电场及正向结电流。
当光生电流和正向结电流相等时，P-N结建立稳定的电势差，即光生电压。
2、太阳能电池等效电路图为了进一步分析太阳能电池的特点，可以使用一个等效电路来表现太阳能电池的工作情况，等效电路图如图所示。
电路由一个理想恒流源IL，一个串联电阻Rs，一个并联电阻Rsn，以及理想因子分别为1和2的两个二极管D1和D2组成。
太阳能电池等效电路图3、伏安特性曲线根据伏安特性曲线的数据，可以计算出太阳能电池性能的重要参数，包括开路电压、短路电流、最大输出功率、最佳输出电压、最佳输出电流、填充因子、太阳能电池光电转换效率，串联电阻以及并联电阻。
光伏特性曲线实验报告
绪论一实验目的本实验课程的LI的，旨在通过课内实验教学，使学生掌握太阳能发电技术方面的基本实验方法和实验技能，帮助和培养学生建立利用所学理论知识测试、分析和设计一般光伏发电电路的能力，使学生巩固和加深太阳能发电技术理论知识，为后续课程和新能源光伏发电技术相关专业中的应用打好基础。
二实验前预习每次实验前，学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容，明确实验U的、要求; 明确实验步骤、测试数据及需观察的现象；复习与实验内容有关的理论知识：预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项；做好预习要求中提岀的其它事项。
三注意事项1、实验开始前，应先检查本组的仪器设备是否齐全完备，了解设备使用方法及线路板的组成和接线要求。
2、实验时每组同学应分工协作，轮流接线、记录、操作等，使每个同学受到全面训练。
3、接线前应将仪器设备合理布置，然后按电路图接线。
实验电路走线、布线应简洁明了、便于测量。
4、完成实验系统接线后，必须进行复查，按电路逐项检查各仪表、设备、元器件的位置、极性等是否正确。
确定无误后，方可通电进行实验。
5、实验中严格遵循操作规程，改接线路和拆线一定要在断电的情况下进行。
绝对不允许带电操作。
如发现异常声、味或其它事故情况，应立即切断电源，报告指导教师检查处理。
6、测量数据或观察现象要认真细致，实事求是。
使用仪器仪表要符合操作规程，切勿乱调旋钮、档位。
注意仪表的正确读数。
.7、未经许可，不得动用其它组的仪器设备或工具等物。
8、实验结束后，实验记录交指导教师查看并认为无误后，方可拆除线路。
最后，应清理实验桌面，清点仪器设备。
9、爱护公物，发生仪器设备等损坏事故时，应及时报告指导教师，按有关实验管理规定处理。
10、自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。
四实验总结每次实验后，应对实验进行总结，即实验数据进行整理，绘制波形和图表，分析实验现象，撰写实验报告。
实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外，还包括：1.实验目的；2.实验仪器设备（名称、型号）；3.实验原理；4.实验主要步骤及电路图；5.实验记录（测试数据、波形、现象）；6.实验数据整理（按每项实验的实验报告要求进行计算、绘图、误差分析等）; •回答每项实验的有关问答题。
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6592A 便携式高精度光伏电池伏安特性测试仪用户手册中电科仪器仪表有限公司前言非常感谢您选择并使用中电科仪器仪表有限公司生产的6592A 便携式高精度光伏电池伏安特性测试仪！本所产品集高、精、尖于一体，在同类产品中质量性价比最高。
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光伏组件电流电压特性测量作业指导书IV指导
光伏组件电流-电压特性I-V400测量作业指导书1.目的使用I-V400仪器测量光伏组件的电性能参数;2.适用范围自然太阳光下晶体硅光伏组件电流-电压特性的测量方法;3.依据标准光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量GBT ；晶体硅光伏度器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法GB/T ;4.准备工作人员1检测人员应熟悉晶体硅光伏电流-电压特性的测量流程,熟练掌握组件功率测试仪的操作方法；2本试验应由两名检测人员完成;设备测试采用设备仪器清单如下：表4-1 测试设备清单被测对象状态确认应确认被测光伏组件表面无污渍、积灰,如有存在此类污渍应及时清除,再进入正式的检测流程;5.检测要求技术要求所有参与检测人员严格执行光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量GBT 、晶体硅光伏度器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法GB/T ,熟练掌握组件功率测试仪的操作,以及组件电流-电压特性的测量流程;安全要求1开展测试时应正确佩戴安全帽,戴绝缘手套,以及做好其它的必要防护;2本测试在室外开展,应避免在酷暑、极寒天气下试验,实验过程中保证至少两人一组,避免单人独自作业；3进行断电操作时,须用钳形电流表或万用表验电,确认安全后方可开展后续操作；4主检人、复核人在检测组件过程中,应避免组件金属边框造成碰伤、割伤;表5-1 危险源辨识环境设施要求要求开展测量过程中晴朗少云,光伏组件倾斜面下辐照度不低于800W/m2；辐照度稳定,一次测量期间总辐照度的不稳定度不大于±1%;6.检测方法试验前准备1根据电站的电缆敷设图,确定待测组件所属的组串、汇流箱集中式或逆变器组串式；2由现场运维人员断开对应的汇流箱断路器对组串式逆变器,由运维人员遥控断开逆变器中相应组串；3钳形电流表测对应组串进线端电流,若接近零,则用拔线钳拔开对应组件的正负插头；若不为零,则系统可能存在短路,通知电站负责人;5闭合汇流箱断路器,恢复其它支路发电;上述操作由主检人完成操作,复核人做好监督;特性测量1设置组件模板1取出IV400测试主机,打开电源,按下“ESC MENU”按钮进入主菜单,按上下键选中“DB”选项,进入模板设置测量界面;2按“ENTER”键,在弹出菜单中选中“NEW”选项,进入模板定义界面;3输入模板名称,规则为“组件厂商拼音首字母-MO/MU单晶/多晶-组件功率”,按“SAVE”键保存;4根据组件厂商提供信息以及组件背板铭牌,设置模板中对应参数;输入完成后点击“SAVE”,完成模板定义;上述操作由主检人完成,复核人做好监督;2测试1连接辐照计到I-V主机的“IRR”接口,连接温度传感器到I-V主机的“AUX”接口,红、绿、蓝、黑4条导线按照机身上的颜色表示连接到对应的接口;2将辐照计置于待测组件相邻的组件表面,辐照计下表面与组件上表面完全贴合,保证二者处于平行状态,用透明胶带固定;3用红外测温仪扫描组件背板温度,选取温度有代表性且位于中心部位的点,用透明胶粘贴温度传感器;温度传感器必须与背板紧密贴合,测量I-V前等待升温3-5分钟;4将I-V400导线上的正/负电缆接头分别与待测组件上的负/正接头相连接;5按下IV400测试仪上的“ESC MENU”按钮,进入主菜单,按上下键选中“I-V Test”选项,进入I-V测量界面;6按“ENTER”键,在弹出菜单中选中“Settings”选项,进入设置界面;在项目“Model”中,按左右键选择设置好的组件模板,按“SAVE”保存;7在I-V测量界面下,观察组件电压实时值,判断连接是否正常；观察组件背板温度实时值,确定已经达到稳定值；观察辐照度实时值,判断当前辐照稳定度是否达到要求;8确认完成后,按下“GO STOP”按钮,开始组件I-V测试;9测试完成后,记录仪器液晶屏幕上显示的组件测量参数；按“SAVE”键,显示并记录组件的存储编号；再按“SAVE”键,完成当前数据的保存;上述操作中由主检人完成,复核人做好监督;现场恢复1关闭IV400电源2恢复组件接线并收纳入线槽中; 3钳形电流表确定组串工作是否正常; 上述操作由主检人完成操作,复核人做好监督;7.数据采集及处理 数据采集按下IV400测试仪上的“ESC MENU”按钮,进入主菜单,按上下键选中“MEM”选项,进入存储记录界面;找到对应的存储编号,点击“ENTER”,软件将显示测试数据和I-V 曲线;主检人现场记录检测结果,记录表格见附录,复核人负责结果的审核校验,对数据记录结果无异议后,主检人和复核人在记录表中签字;通过设备自带的TopView 软件,可将设备内数据以EXCEL 格式导入到电脑中,包括测试数据及I-V 曲线,供后续报告编辑使用;当客户需要时,依据CHDER/CX27不确定度评定程序及JJF 不确定度的评定与表示进行不确定度评定并提交不确定度评定报告;数据处理实测的电流-电压特性应按照以下公式修正到标准测试条件,或另外选定的温度和辐照度值;2121212121211000[]()()()()SC cS I I I T T Q V V R I I KI T T T T αβ=++-=----+-式中：I 1,V 1——实测特性点的坐标；I 2,V 2——修正特性对应点的坐标； I SC ——试样的实测短路电流； Q C ——实测辐照度； T 1——试验实测温度；T2——标准温度,或其它想要的温度；α和β——电流和电压温度系数；R S——试样的内部串联电阻；K——曲线修正系数;8.判断依据所检测组件的实测功率与其铭牌标称值均会有所差距,但差值不应过大,一般在晴好天气、组件基本洁净条件下,实测功率不应比标称值低30W以上;以本项目为例,组件标称功率265W,,考虑实际运行的环境因素,实测功率一般应在235W~265W,如功率过低,则可能存在组件内部故障;组件的I-V、P-V特性曲线应平滑无突变、无畸变;特性曲线的处理由I-V400仪器自动完成,但应采用仪器自带的TopView软件下载查看;软件安装方法与一般软件类似,应注意的是,须在安装选项中提前选择安装的设备类型为I-V400及PV-Check模式;软件安装完成后,使用连接线连接仪器与电脑后,即可按照操作指南下载查看数据;。
太阳能光伏组件伏安特性实验研究
太阳能光伏组件伏安特性实验研究邓永和;张景森;阎金;王志刚【摘要】The solar photovoltaic technology is given more and more attention because it is hoped that the new energy source technology will be utilized. The voltage current characteristic and output power have been studied via experiment test method. The result showes that the voltage current characteristic of series and parallel connection is good matching with the alone solar photovoltaic module, It is impossible that the solar photovoltaic module can be connected together on the output voltage, current and power.%太阳能光伏技术作为可持续利用的新能源技术，已经得到了广泛的关注．实验设计测试了太阳能电池的伏安特性及输出功率特性．实验测试得到了光伏组件串联与并联的伏安特性和输出功率与单片光伏组件的性能具有很好的一致性，可以根据输出电压、电流及功率需要对太阳能光伏组件进行组合．【期刊名称】《湖南工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(022)003【总页数】3页(P54-56)【关键词】太阳能光伏组件;实验测试;伏安特性;输出功率【作者】邓永和;张景森;阎金;王志刚【作者单位】湖南工程学院理学院,湘潭,411104;湖南工程学院理学院,湘潭,411104;湖南工程学院理学院,湘潭,411104;湖南工程学院理学院,湘潭,411104【正文语种】中文【中图分类】TM914.43太阳能做为清洁能源相对于常规能源的有限性，具有储量的“无限性”，为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景.在目前的技术发展水平下，太阳能利用不仅可能而且可行［1－2］.上世纪50年代的第一块实用硅太阳电池的问世，揭开了光电技术的序幕，也揭开了人类利用太阳能的新篇章［3］.1998年，世界太阳电池年产量已超过150MW，是1994年产量的两倍还多.单晶硅太阳电池的平均效率为15%，最高效率已达24.7%；多晶硅太阳电池效率也达14%，最大效率为19.8%；非晶硅太阳电池的稳定效率，单结为6%～9%，实验室最高效率为12%，多结电池为8%～10%，实验室最高效率为11.83%［4－5］.我国的光伏发电应用始于20世纪70年代，在20世纪末，我国太阳能电池的研究和生产还处于基础和小规模阶段.在当前国际国内能源日趋紧张的形势下，受西方发达国家大力推广太阳能光伏发电应用并取得显著成效的鼓舞［6－7］.我国在2005年3月正式颁布了《中华人民共和国可再生能源法》，并于2006年开始实施.该政策的出台，将促进我国太阳能光伏发电产业的大发展，使太阳能光伏发电量上升到一个新的水平.当前影响光电池大规模应用的主要障碍是制造成本太高［8］.因此，发展太阳能电池的主要目标是通过改进现有的制造工艺，设计新的电池结构，开发新颖电池材料等降低制造成本，提高光电转换效率.1 试验方法单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟.在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率可达到15%.在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位［9］，实验用太阳能电池组件由深圳索阳太阳能电池有限公司生产提供的单晶硅太阳能组件.实验测试电压与电流输出的测试仪器采用的是深圳市费思泰克科技公司生产的FT8三位半的数字万用表，测试用匹配电阻箱是上海电表厂的ZX90，其它的连接导线是自制的铜质导线.在一定的光照和温度条件下，改变太阳能电池负载电阻的大小，测量其输出电压与输出电流，得到输出伏安特性.负载电阻为零时测得的最大电流ISC称为短路电流，负载断开时测得的最大电压VOC称为开路电压，太阳能电池的输出功率为输出电压与输出电流的乘积.2 试验结果与讨论实验中通过对太阳能组件的串联与并联，达到对电流、电压的扩展，研究不同组合太阳能电池的性能.实验中采用伏安法测电压电流，在一定的光照强度和温度条件通过调节外联负载的电阻大小，测试组件的电压、电流数据，研究太阳能电池的主要性能.实验过程中综合考虑了包括环境温度、光照条件在内的多个因素，通过多次测量并记录各不同条件下太阳能电池的输出特性.每次测量前都在暗室内进行暗电流的测试，掌握一切微小因素，力求更精确地测出太阳能电池组件伏安特性曲线.客观地反映了实验测试的必要性和可行性.在研究之前对5W单片光伏组件的电压电流进行了测试，测试的开路电压为20V，短路电流为0.25A，与厂家提供的数据一致.图1（a）测试了10片5W的太阳能电池组件的伏安特性，在电流很小的开路情况下，输出电压为20V，在输出电流为2.4A时，输出电压呈直线下降到零.测试反映了实验用太阳能组件具有优异的性能.测试组件的功率与输出电流的关系见图1（b），分析发现输出功率随着输出电流的的增大近似线性增大.图1（b）测试在电流2.5A处功率接近最大，但没有达到最大功率，可能与当时太阳的强度等实验因素有关系.图1 10片5W的太阳能组件并联的伏安特性曲线（a）及输出功率与输出电流的关系（b）图1的实验过程中综合考虑了包括环境温度、光照条件在内的多个因素，通过多次测量并记录各不同条件下太阳能电池的输出特性.每次测量前都在暗室内进行暗电流的测试，力求更精确地测出太阳能电池组件伏安特性曲线.6片5W的太阳能组件串联的电压电流特性的关系如图2所示，经分析特性曲线与理论值基本接近，总体伏安特性走势与理论也相一致.随着电压的减小，不同规格的太阳能电池组合中的电流都是增大到一定程度后，基本保持不变.随着电流的增大，与图1中6片5W串联组合的电压走势稍微平缓些，不同规格的太阳能电池组合与单片的太阳能伏安特性曲线是一致的，可以认为太阳能电池组合对伏安特性曲线的影响很小.图2 6片8W太阳能组件串联的伏安特性曲线从图2可以看出，6片8W太阳能组件串联的伏安特性曲线达到电流饱和时的电压为98.6V，小于理论的120V，可以认为多片串联后的输出电压有一定的降低，而输出电流的变化并不明显.并且内阻大的达到饱和时电压较小.在电压一定的情况下，根据太阳能电池组合的电流走势关系，随着外电路输出电流不断增大，电压在一定范围内是保持不变的，之后才开始减小的，最终达到零.当饱和电流为0.20A，输出电压迅速降为零，实验发现10片5W串联的短路电流减小了.分析得到在输出电流不大的情况下，输出电压与所加负载无关，主要取决于光照强度.不同规格的太阳能电池组合饱和电流也是不一样的.图3中曲线A为5片5W的光伏组件并联的伏安特性曲线，输出最大电流为1.27A，曲线B为3片5W光伏组件并联的伏安特性曲线，输出最大电流为0.80A，曲线C为单片5W光伏组件的伏安特性曲线，输出最大电流为0.25A，曲线B为10片5W光伏组件并联的伏安特性曲线，输出最大电流为2.5A.图3 不同规格太阳能组件并联组合的伏安特性曲线分析图3可以得到并联之后的最大电流较单片的电流基本一致，但是稍微有些增大，测试发现输出电流在输出电压小于10V以后几乎没有变化，这与图2测试得到的结果一致.当输出电压大于17.8V以后，输出电流迅速减小，这和厂家提供的光伏组件的充电电压为17.8V是一致的，能达到很好的充电性能.研究发现在光照强度与温度一定的情况下，太阳能电池的饱和电流与其半导体材料的性质有关，因此研究不同的半导体材料的太阳能电池，提高饱和电流值，是能够提高太阳能电池匹配负载的能力，从而提高光伏板的太阳能转化率.研究了光伏组件组合后的输出功率随着输出电压的不断增加，电池的输出功率逐渐增大，达到最大输出功率Pmax后急剧减小直到为0，根据输出电压与功率特性，光伏组件能再一定的程度上体现自保和对被充电电池的保护.其变化情况与理论基本相一致，说明输出功率变化受到外界所加负载的影响，并且在负载一定的情况下，太阳能电池能够达到最大输出功率.组合后在输出电压小于17.8V的情况下，输出功率与输出电压成线性关系，最主要是因为在输出电压小于17.8V的输出电流几乎不变保持为恒电流输出.与图1中10片串联光伏太阳能电池的伏安特性曲线相符合.在连接负载不同的情况下光伏电池的输出电压基本上能恒定不变，维持在12V左右，随着电流的增大，输出的功率导线性增加，当电流达到最大值的时候，此时功率值最大，然而随着电流继续增加，在负载一定的情况下，功率却逐渐减小.光伏太阳能电池的输出功率随负载电阻的增加而变化.显然当光照强度与周围环境温度一定的情况下，太阳能电池的输出功率在负载电阻一定范围内增大而增大，但负载电阻超出一定值，输出功率随着负载电阻的继续增大，输出功率减小，反映了光伏组件具有一定的内阻，当负载与内阻匹配时，输出功率最大.在光伏组件工作时要合理的选择负载，提高太阳能电池的利用率.3 结论通过研究光伏组件组合的伏安特性曲线，得到单片光伏组件的开路电压为20V，短路电流0.25A.实验测试了10片5W光伏组件的输出伏安特性电压和功率电流特性以及几种规格光伏组件串联与并联的伏安特性以及输出功率的性能，总结如下：（1）电池组件并联能提高输出电流，输出电流的提高基本与理论设计相同，输出的伏安特性与单片的伏安特性基本一致，但是等效输出电流较单片输出电流要小，输出功率在输出电流较小的情况下与电流成线性关系.（2）电池组件串联后输出的电压提高，提高的电压与理论相一致，输出电流相对比较理想，输出功率变化和并联情况基本相同.（3）光伏太阳能组件的功率输出特性反映了光伏组件很好的电源特性，并且具有保护性能.研究结果显示了光伏组件的为了达到一定的输出电压、电流及功率要求，可以对光伏组件进行组合，组合对光伏组件的输出性能几乎没有影响.参考文献【相关文献】［1］崔容强，喜文华，魏一康，等.太阳能光伏发电［J］.太阳能，2004（4）：72－76.［2］时理丽.我国和世界光伏发电技术、产业、市场发展情况比较［J］.光伏技术专栏，2004（4）：26－29.［3］赵玉文.我国太阳能光伏发电产业趋势探讨［J］.光伏技术专栏，2004（4）：19－25. ［4］吴瑜之.晶体硅太阳能电池选择性扩散及表面钝化研究［D］.云南：云南师范大学硕士论文，2002.06.［5］郝国强，张德贤.非晶硅太阳能电池的新进展［J］.飞通光电子技术，2002，2（4）：190－193.［6］刘荣.自然能供电技术［M］.北京：科学技术出版社，2000.［7］ Stand Alone Photovoltaic System Design Principles.ER120，RenewableEnergy.2002.2［8］伊晓波.电动自行车用铅酸蓄电池质量分析及标准的制定与研究［J］.蓄电池，2001（4）：30－33.［9］欧阳名三.独立光伏系统中蓄电池管理的研究［D］.合肥工业大学博士论文，2004.。
太阳能电池伏安特性研究实验报告
太阳能电池伏安特性研究实验报告太阳能电池伏安特性研究实验报告一、引言太阳能电池是一种将太阳能转换为电能的装置，其工作原理基于光电效应。
随着全球对可再生能源的需求不断增加，太阳能电池作为一种环保、可再生的能源技术备受关注。
本实验旨在研究太阳能电池的伏安特性，以了解其工作原理和性能。
二、实验方法1. 实验仪器和材料本实验使用的仪器和材料包括太阳能电池板、直流电源、电压表、电流表和电阻箱等。
2. 实验步骤（1）将太阳能电池板与直流电源连接，调节电压为一定值。
（2）通过电压表和电流表测量太阳能电池板的电压和电流。
（3）改变直流电源的电压，重复步骤（2），记录数据。
（4）根据测量的电压和电流数据绘制伏安特性曲线。
三、实验结果与讨论通过实验测量得到的伏安特性曲线如下图所示：[插入伏安特性曲线图]从伏安特性曲线中可以观察到以下几点：1. 开路电压（Voc）：在伏安特性曲线上，当电流为零时对应的电压即为开路电压。
实验结果显示，太阳能电池板的开路电压约为0.6V。
2. 短路电流（Isc）：在伏安特性曲线上，当电压为零时对应的电流即为短路电流。
实验结果显示，太阳能电池板的短路电流约为3A。
3. 峰值功率点：伏安特性曲线上的峰值功率点是太阳能电池的最佳工作点，对应的电压和电流分别为Vm和Im。
实验结果显示，太阳能电池板的峰值功率点约为2W。
通过对伏安特性曲线的分析，可以得出以下结论：1. 太阳能电池板的输出功率与其电压和电流的乘积有关，即P = V * I。
为了获得最大的输出功率，需要在峰值功率点（Vm，Im）工作。
2. 开路电压和短路电流是太阳能电池板的基本特性参数，可以用来评估其性能。
3. 太阳能电池板的伏安特性曲线可以用来描述其输出功率随电压和电流变化的关系，为优化太阳能电池的设计和使用提供了依据。
四、结论本实验通过测量太阳能电池板的伏安特性曲线，研究了其基本特性和工作原理。
实验结果显示，太阳能电池板的开路电压约为0.6V，短路电流约为3A，峰值功率点约为2W。
太阳能电池伏安特性曲线的测定(终搞)
太阳能电池伏安特性曲线的测定（终搞）太阳能电池伏安特性曲线是太阳能电池的重要参数之一，它能够直观地显示太阳能电池在不同电流下的电压表现。
因此，太阳能电池的伏安特性曲线的测定成为了太阳能电池研究、生产和应用的基础工作之一。
本文通过实验测定太阳能电池伏安特性曲线的方法和步骤，以及实验结果和分析。
实验仪器和材料· 太阳能电池：有名牌太阳能电池，光电转换效率较高。
· 电路连接板：多种型号可选，大多数型号带有直流电阻计。
· 直流稳压电源：能够提供不同电压的直流电源，电压变化不超过±1V。
· 直流电流表：能够读取电路中不同电流的电流表，量程为0~5A。
· 太阳能模拟器：能够模拟不同的太阳辐射强度，精度为±10%。
实验步骤和方法1. 准备工作将太阳能电池、电路连接板和绝缘导线等材料全部准备好。
插入直流电压表和直流电流表，确保电表连接线与电路连接板芯片排针正确对应。
2. 基本测量将太阳能电池和直流电阻计依次连接至电路连接板的芯片排针，确保连接无误。
调节直流稳压电源的电压，测量太阳能电池在不同电流下的电压值。
记录电流和电压的数据，以便后续绘制太阳能电池伏安特性曲线。
3. 强光测量将太阳能模拟器调至最大电流，使太阳能电池在强光下工作。
实验结果和分析通过实验测定太阳能电池伏安特性曲线，可以得到太阳能电池在不同电流下的电压值，并根据这些数据绘制出太阳能电池伏安特性曲线。
实验结果显示，太阳能电池伏安特性曲线呈现出一定的规律性。
当太阳能电池的电流增加时，它的电压呈现出下降的趋势，这是因为太阳能电池在工作时会产生内阻，从而使电流和电压的数值发生变化。
在实验过程中，我们还测量了太阳能电池在强光下的伏安特性曲线。
实验结果表明，太阳能电池在强光下的电压值明显高于普通条件下的电压值，这是因为太阳能电池在强光下能够产生更多的电流和电能。
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光照强度
(W/m2)
序号
负载(Ω)
U(V)
I(A)
1
2
Pm
FF
”
P(W)
数据不少于10组，且数据在每个区间（恒流区、恒压区、中间
区）都要有分布，不能只是一个区间的！ 恒流区总电阻值小，将1 kΩ电位器调至0，主要调节100 Ω电位器 恒压区总电阻值大，主要调节1k Ω电位器
四、实验设备
序 名称
号
注意安全！
END.你需要完成这些↓
思考题（每个人都要提交，Word格式）
1.如何理解光伏组件的峰值电压、峰值电流、开路 电压、短路电流等参数？ 2.如何求得光伏组件的最大输出功率？最大输出功 率与它的最佳匹配电阻有什么关系？ 3.填充因子是代表太阳能电池性质优劣的一个重要 参数，它与哪些物理量有关？
型号与规 数量 备注
格
1 光伏组件 100W，5W 1个
2 万用表
/
2个
3 光照强度计 /
1个 全班只有一个
4 电位器
多种
2个 1 kΩ，100Ω
5 连接导线
/
6条
器材由组长 领取，万用 表统一回收。
万用表的使用
3.测1电.检流查时万需用要表将是4.红测不电是表阻好笔要的插断。到路万，用万表用的表电测流电插阻孔的，原理是用电表 万用2表.万一用般表有测小电电压中流，的档注电位意池和切提大换供电到特流合定档适的位的电，交压分流，处或比两直如流1.5V或9V，根据 个不档同位插，孔不，要小混电通淆流过，档的另位电外有流选保，对险相量丝应程，显；电示测流的电超电压过阻是额的将。表若电路没有断 定值笔会并很联快到烧电掉路，电被不,测则换节电保点压险上不丝的定，。了这，个即电使流表档烧就不不坏，也不准确。 好用了；大电流档5.位万没用有表保使险用丝完，毕一后般，都将能红测表笔插孔插回V Ω孔， 10A电流；测电流档是位将打表回串交联流在电电压路最中高。档或者蜂鸣档。
6.万用表损坏要赔偿。
在参数测量时要注意实时的太阳能辐射值，尽量保持在辐 射值相同时读数；
绘制曲线的坐标需标明坐标的数值和单位，曲线应尽 可能地通过所有测量数据点；数据点未在曲线图中标 出，或数据点与表中数据不一致，或数据点伪造，都 等同于错误数据点。
测量时，电阻温度会变高，调节电阻的同 学一定要注意，不要烫伤了！手不要直接 去拨电阻上改变
实验报告（每个人都要提交实验报告，Word）
1.实验目的 2.实验原理 3.实验仪器和装置 4.实验内容及步骤 5.实验结果分析 6.思考题 7.实验的总结、收获、体会等。
一、实验目的
1.了解伏安特性曲线、功率曲线 2.通过实验，了解光伏组件的质量差异
二、分组
三人
四人
三、实验内容及步骤
在光伏组件的正负极两端，连接一个可变电阻RL，在一定的 太阳辐照度和温度下，改变电阻值，使其由0（即短路）变到无穷 大（即开路），同时测量通过电阻的电流和电阻两端的电压。
1. 光伏组件短路电流、开路电压特性测试 (1)按图进行电路连接，在光照强度一定情况下，对不同的光伏组件 进行短路电流、开路电压测量，记录光照强度 ；
图2.35 光伏组件短路电流特性实验
图2.36 同光伏组件的电气参数
光照强度(W/m2)
序号
1 2
开路电压 (V)
短路电流 (A)
2. 光伏组件伏安特性测试
“
(1)按照图2.37连接电路
(2)测量光照强度 ，并记录在此光照强度 下，调节不同负载电阻时，光伏组件电压、 电流、功率的数据变化，绘制太阳能电池 板的I-U、P-U曲线，并计算Pm ，FF。