标准化管理处编码[---MM9N]太阳能电板板伏安特点测试实验报告一、实验目的1、了解并把握光伏发电的原理2、了解太阳能电板板的开路电流、短路电压及功率曲线3、了解太阳能电板板的转换效率4、熟悉太阳能表和太阳能电板测试仪的功能二、实验内容最大输出功率与光照硬度的关系测试三、实验仪器太阳能电板板1导线若干米尺1四、实验原理太阳能电板在没有光照时其特点可视为一个三极管，在没有光照时其正向展宽U过电压I的关系式为：是常数。由半导体理论，晶闸管主要是由能隙为的半导体构成，如图1所示。为半导体价电带。当入射光子能量小于能隙时，光子会被半导体吸收，形成电子和空穴对。电子和空穴对会分别遭到三极管之内电场的影响而形成光电流。假定太阳能电板的理论模型是由一理想电压源（光照形成光电流的电压源）、一个理想晶闸管、一个并联内阻sh所组成，如图2所示。为光照时通过太阳能电板内部晶闸管的电压。由基尔霍夫定理得：IRsh为太阳能电板的输出电压，U为输出电流。由（1）式可得，简化假设所示电路。这儿，的情况下，太阳能电板的开路电流OC和漏电电压SC关系式。
其中OC为开路电流，SC是常数。五、实验操作开路电流和漏电电压测试实验开路电流电瓶不放电时，电瓶两极之间的电位差被称为开路电流。一个基本的带电源、联接导体，负载的电路，假如某处开路，断掉两点之间的电流为开路电流。将电流表V直接接在太阳能电板组件的正正极，红表笔接负极，黑基极接正极。光源的发光对着太阳能电板组件，打开光源电源，等光源发光色温稳定后开始检测。用亮度计检测照射在太阳能电板组件表面的光照度。改变光源和太阳能电板组件之间的距离，检测不同光照硬度下太阳能电板组件的输出电流，填入下表：光照度（Lx）544依据所测得的数据画折线图如右图所示：依图可得，随着光照硬度的变化，该太阳能电板组件的开路电流基本不变漏电电压漏电电压是因为故障或联接错误而在电路中导致漏电时所形成的过电压。漏电电压将导致下述严重后果：漏电电压常常会有电弧形成，它除了能烧毁故障器件本身，也可能烧毁周围设备和伤害周围人员。为此，必须摘除部份用户。漏电时电流升高的愈大，持续时间愈长，破坏整个电力系统稳定运行的可能性愈大。将电压表A直接接在太阳能电板组件的正正极，红基极接负极，黑基极接正极。光源的发光对着太阳能电板组件，打开光源电源接地电阻的测量实验报告，等光源发光色温稳定后开始检测。
用亮度计检测照射在太阳能电板组件表面的光照度。改变光源和太阳能电板组件之间的距离，检测不同光照硬度下太阳能电板组件的输出电压，填入下表：光照度（Lx）544（mA）依据所测得的数据画折线图如右图所示：依图可得，随着光照硬度的变化，该太阳能电板组件的短流电压基本不变。故：I（短）=（++++++）/7=（mA）2、负载伏安特点测试实验根据右图所示设计检测电路图，并联接。光源的发光对着太阳能电板组件，打开光源电源，等光源发光色温稳定后开始检测。将太阳能光伏组件，电流表接地电阻的测量实验报告，电压表，负载内阻按图组成回路，改变阻值电阻，检测流经电压表的电压I和内阻上的电流V，即得到该光伏组件的伏安特点曲线。检测过程中幅射光源与光伏组件距离要保持不变，以保证整个检测过程是在相同光照硬度下进行的。填写下表：内阻（KΩ（mA）依据所测得的数据画折线图如右图所示：依图可得，在光照硬度保持不变的情况下，随着负载内阻电阻的减小，光生电流逐步增大，光生电压逐步减少。3、最大输出功率与光照硬度的关系依照右图所示设计检测电路图，并联接。将太阳能光伏组件，电流表，电压表，负载内阻按图组成回路，改变太阳能电板板与幅射光源的距离，检测流经电压表的电压I和内阻上的电流V，即得到该光伏组件的伏安特点曲线。
检测过程中电阻电阻不变，以保证整个检测过程是在相同阻抗下进行的。填写下表：距离（M）光生电流（V）光生电压（A）依据所测得的数据画折线图如右图所示：依图可得，在保持负载内阻电阻不变的情况下，改变光照硬度，光生电流和光生电压都保持不变六、实验总结1、注意事项（1）电流表、电流表的阻值必须分别小于太阳能电板板的开路电流和漏电电压。（2）滑动变阻器的电阻范围应为50欧姆左右。（3）实验时应当等光源发光色温稳定后再检测。（4）联通太阳能电板板时应保持电瓶板与光源的角度不变。2、误差剖析：系统偏差：(1).电压表与电流表电阻以及导线电阻接触内阻对实验的影响；(2).由于导线的接入造成赤道仪没有完全密封；(3).万用表及变阻箱导致的偏差.随机偏差：(1).万用表读数不稳定；(2).导线的接入内阻；(3).体温及电源电流的频繁波动；(4).实验台面有微小震动造成光强并不恒定；(5).光源自身功率并非绝对恒定导致的偏差.