專利名稱:光伏材料光譜響應實時同步測量裝置及測量方法
技術領域:
本發明涉及一種光伏材料光譜響應實時同步測量裝置及測量方法,屬于光伏材料測試技術領域。
背景技術:
目前,硅光電池光譜響應曲線的測量方法主要是單光路法,S卩,使用單色儀分光, 使單色光分別照射標準硅光電池和待測硅光電池,利用結果做商,最終繪出相對光譜響應曲線。這個方法存在一個很大的缺陷,那就是,不是實時的采集數據,標準硅光電池和待測硅光電池不是在同一時刻接收的太陽光,所以,采集到的數據是存在誤差的,而且這種方法不能測量絕對光譜響應曲線。
發明內容
針對現有技術的缺陷,本發明提供一種光伏材料光譜響應實時同步測量方法。一種光伏材料光譜響應實時同步測量裝置,其特征在于,測量裝置包括安裝 LabVIEff軟件的電腦、PXI平臺、帶步進電機的單色儀、TS1339r照度計、PXI6534數據采集卡和PXI4072數據采集卡;PXI平臺和TS1339r照度計與電腦連接,PXI6534數據采集卡和 PXI4072數據采集卡安裝在PXI平臺上,單色儀與PXI6534數據采集卡連接,PXI4072數據采集卡與硅光電池連接。所述的LabVIEW軟件、PXI平臺、PXI6534數據采集卡和PXI4072數據采集卡是美國國家儀器公司的產品,PXI4072數據采集卡是六位半的數字萬用表。所述的單色儀型號是WDS-3C。—種光伏材料光譜響應實時同步測量裝置的測量方法如下1)先使用已知光譜的光源汞燈和鈉燈,記錄下由步進電機控制的單色儀分出特定波長光時步進電機的步數,然后利用多項式擬合法,繪出波長與步進電機步數的對應關系的定標曲線;2)用氙燈替換汞燈和鈉燈,用于模擬太陽光,步進電機復位;然后,步進電機開始轉動,LabVIEW軟件程序通過定標曲線獲得相應譜線和波長的對應關系,同時,PXI4072數據采集卡采集硅光電池的實時短路電流和TS1339r照度計采集模擬太陽光的輻照度,使用 PXI板載的時鐘源輸出一個觸發信號,控制氙燈的開燈與硅光電池的實時短路電流和模擬太陽光的輻照度采集的高度同步,測量出光伏材料的相對光譜響應和絕對光譜響應曲線。本發明的有益效果基于虛擬儀器技術,實現了數據采集的同步和數據的高精度測量,準確的測量出光伏材料的相對光譜響應和絕對光譜響應曲線,在光伏材料測試領域將得到廣泛的應用。
圖1是本發明的結構框圖。
圖2是本發明的程序流程圖。其中,1、氙燈等光源2、光伏材料3、PXI數據采集平臺4、照度計5、單色儀6、裝有 LabVIEff軟件的電腦
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。實施例一種光伏材料光譜響應實時同步測量裝置及測量方法,如圖1和圖2所示。測量裝置包括安裝LabVIEW軟件的電腦(1)、PXI平臺、帶步進電機的單色儀、TS1339r照度計、PXI6534數據采集卡和PXI4072數據采集卡;PXI平臺和TS1339r照度計與電腦連接, PXI6534數據采集卡和PXI4072數據采集卡安裝在PXI平臺上,單色儀與PXI6534數據采集卡連接,PXI4072數據采集卡與硅光電池連接。所述的LabVIEW軟件、PXI平臺、PXI6534數據采集卡和PXI4072數據采集卡是美國國家儀器公司的產品,PXI4072數據采集卡是六位半的數字萬用表。所述的單色儀型號是WDS-3C。上述光伏材料光譜響應實時同步測量裝置的測量方法如下1)先使用已知光譜的光源汞燈和鈉燈,記錄下由步進電機控制的單色儀分出特定波長光時步進電機的步數,然后利用多項式擬合法,繪出波長與步進電機步數的對應關系的定標曲線;2)用氙燈替換汞燈和鈉燈,用于模擬太陽光,步進電機復位;然后,步進電機開始轉動,LabVIEW軟件程序通過定標曲線獲得相應譜線和波長的對應關系,同時,PXI4072數據采集卡采集硅光電池的實時短路電流和TS1339r照度計采集模擬太陽光的輻照度,使用 PXI板載的時鐘源輸出一個觸發信號,控制氙燈的開燈與硅光電池的實時短路電流和模擬太陽光的輻照度采集的高度同步,測量出光伏材料的相對光譜響應和絕對光譜響應曲線。
權利要求
1.一種光伏材料光譜響應實時同步測量裝置,其特征在于,測量裝置包括安裝 LabVIEff軟件的電腦、PXI平臺、帶步進電機的單色儀、TS1339r照度計、PXI6534數據采集卡和PXI4072數據采集卡;PXI平臺和TS1339r照度計與電腦連接,PXI6534數據采集卡和 PXI4072數據采集卡安裝在PXI平臺上,單色儀與PXI6534數據采集卡連接,PXI4072數據采集卡與硅光電池連接。
2.根據權利要求1所述的一種光伏材料光譜響應實時同步測量裝置,其特征在于,所述的LabVIEW軟件、PXI平臺、PXI6534數據采集卡和PXI4072數據采集卡是美國國家儀器公司的產品,PXI4072數據采集卡是六位半的數字萬用表。
3.根據權利要求1所述的一種光伏材料光譜響應實時同步測量裝置,其特征在于,所述的單色儀型號是WDS-3C。
4.一種光伏材料光譜響應實時同步測量裝置的測量方法,其特征在于,測量方法如下1)先使用已知光譜的光源汞燈和鈉燈,記錄下由步進電機控制的單色儀分出特定波長光時步進電機的步數,然后利用多項式擬合法,繪出波長與步進電機步數的對應關系的定標曲線;2)用氙燈替換汞燈和鈉燈,用于模擬太陽光,步進電機復位;然后,步進電機開始轉動,LabVIEW軟件程序通過定標曲線獲得相應譜線和波長的對應關系,同時,PXI4072數據采集卡采集硅光電池的實時短路電流和TS13391 照度計采集模擬太陽光的輻照度,使用 PXI板載的時鐘源輸出一個觸發信號,控制氙燈的開燈與硅光電池的實時短路電流和模擬太陽光的輻照度采集的高度同步,測量出光伏材料的相對光譜響應和絕對光譜響應曲線。
全文摘要
光伏材料光譜響應實時同步測量裝置及測量方法,屬于測量技術領域。裝置包括安裝軟件的電腦、PXI平臺、帶步進電機的單色儀、照度計、PXI6534數據采集卡和PXI4072數據采集卡;PXI平臺和照度計與電腦連接,PXI6534數據采集卡和PXI4072數據采集卡安裝在PXI平臺上,單色儀與PXI6534數據采集卡連接,PXI4072數據采集卡與硅光電池連接。測量時,先用已知光譜的光源汞燈和鈉燈,記錄單色儀分出特定波長光時步進電機步數,然后利用多項式擬合法,繪出波長與步進電機步數的定標曲線;用氙燈替換汞燈和鈉燈,步進電機轉動,程序通過定標曲線獲得相應譜線和波長的對應關系,PXI4072數據采集卡采集實時的短路電流和照度計采集輻照度信息,用觸發信號控制氙燈的開燈與短路電流和輻照度采集的高度同步。
文檔編號G01R31/26GK102253321SQ20111011356
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月4日 優先權日2011年5月4日
發明者李茂奎, 王震, 羅路 申請人:山東大學