Hệ thống kiểm tra ổn định pin mặt trời

Hiện nay, nhiều tế bào perovskite trong phòng thí nghiệm hiệu quả đã được ngang bằng với silic tinh thể, hoặc thậm chí nhiều hơn silic tinh thể, trong hiệu quả tế bào perovskite có thể được thương mại hóa ứng dụng và chi phí chuẩn bị thấp hơn so với các tế bào silic tinh thể truyền thống, nhưng cản trở thương mại hóa tế bào perovskite là sự ổn định lâu dài của nó, hiện nay ngành công nghiệp để giải quyết vấn đề này một trong những phương tiện trực tiếp nhất là để cải thiện sự ổn định của vật liệu perovskite chính nó. Một phương pháp khả thi khác là cô lập các yếu tố không ổn định bên ngoài thông qua các phương tiện công nghệ và kỹ thuật, tức là cô lập các yếu tố môi trường như nước và nhiệt, do đó giảm hoặc thậm chí tránh ảnh hưởng của các yếu tố không ổn định bên ngoài đối với vật liệu và thiết bị.

Hiện tại không có tiêu chuẩn thống nhất quốc tế về kiểm tra độ ổn định của pin mặt trời perovskite, thông lệ chung trong ngành là đặt pin dưới ánh sáng tiêu chuẩn 1sun và theo dõi điểm công suất tối đa liên tục (MPPT) để kiểm tra lão hóa quang. Thời gian kiểm tra thông thường là 1000 giờ.

Hệ thống này là một hệ thống kiểm tra ổn định pin mặt trời đa kênh mạnh mẽ và đầy đủ được thiết kế riêng cho các nhà nghiên cứu pin mặt trời perovskite, sử dụng 3Lớp AMô phỏng ánh sáng mặt trời LED hoặc đèn LED ánh sáng trắng là nguồn ánh sáng lão hóa, có thể kiểm soát nhiệt độ của pin và kiểm soát bầu không khí xung quanh của pin (N2, không khí khô, nhiệt độ và độ ẩm không đổi, v.v.), có thể kiểm tra hiệu suất ổn định lâu dài trên nhiều nhóm pin cùng một lúc, ngoài chế độ MPPT truyền thống, nó cũng tăng điện áp không đổi (như điện áp mạch hở) và chế độ lão hóa liên tục (như dòng ngắn) để tăng tính linh hoạt của nghiên cứu ổn định, và tích hợp phần mềm phân tích dữ liệu mạnh mẽ có thể xem và so sánh các chỉ số hiệu suất khác nhau của các mẫu khác nhau trong thời gian thực.

Một,Hệ thống kiểm tra ổn định pin mặt trờiThành phần hệ thống

1.1, Hệ thống phần cứng

1.1.1, nguồn sáng lão hóa

Hệ thống này có thể chọn 3Lớp AMô phỏng ánh sáng mặt trời LED và nguồn sáng đơn sắc LED ánh sáng trắng, sau đây giới thiệu hai loại nguồn sáng tương ứng

●3Lớp AMô phỏng ánh sáng mặt trời LED

BG-LED-AAA loạt LED mô phỏng ánh sáng mặt trời là một nguồn ánh sáng mặt trời lý tưởng cho nghiên cứu khoa học sử dụng, là sản phẩm mô phỏng ánh sáng mặt trời cho nguồn sáng xenon hiện tại, đặc điểm tuyệt vời phù hợp hơn cho pin mặt trời, vật liệu bán dẫn và nghiên cứu khoa học sinh học

Tính năng sản phẩm

● Tuân thủ các yêu cầu của IEC 60904-9, JIS 8904-9 và ASTM E927-10 về độ phù hợp phổ A+, tính đồng nhất của không gian bức xạ A và thời gian không ổn định.

● Sử dụng chip LED công suất cao nhập khẩu, sử dụng nhiều bước sóng LED khác nhau để phù hợp với phổ, mô phỏng ánh sáng mặt trời đạt được.

● Tuổi thọ nguồn sáng>10.000 giờ, không còn cần phải thay thế bóng đèn đắt tiền và nguy hiểm thường xuyên.

● Kiểm soát phổ độc lập, trong phạm vi phổ 350nm~1150nm, được chia thành 6 phân đoạn phổ theo tiêu chuẩn IEC 60904-9, mỗi phân đoạn có thể được điều chỉnh độc lập để kiểm soát. Bạn có thể tùy chỉnh các quang phổ khác nhau để đáp ứng nhu cầu kiểm tra khác nhau.

● Kiểm soát thời gian flash rộng, có thể đạt được đèn flash liên tục tối thiểu 100ms cho đến khi sáng thường xuyên.

● Hệ thống phản hồi cường độ ánh sáng tùy chọn, cường độ ánh sáng thời gian thực để hiệu chỉnh nhanh.

● Điều khiển màn hình cảm ứng LCD 7 inch, hoạt động giao diện đồ họa, hoạt động nhanh chóng và thuận tiện.

● Hỗ trợ 5 cài đặt sơ đồ cài đặt trước flash và có thể chuyển đổi liền mạch, phù hợp với các yêu cầu thử nghiệm khác nhau.

● Được trang bị giao diện CAN-BUS, RS232 và RS485, nó có thể được kết nối với các thiết bị kiểm tra bên ngoài để đạt được điều khiển từ xa và hợp tác.

Hệ thống kiểm tra ổn định pin mặt trờiThông số kỹ thuật

Sơ đồ phổ

● Nguồn ánh sáng trắng LED

Tính năng nguồn sáng

● Khu vực rộng lớn

① Khu vực bảng đèn: 300 × 200mm², khu vực chiếu sáng hiệu quả: 270 × 180mm²;

② Khu vực bảng đèn: 360 × 360mm², khu vực chiếu sáng hiệu quả: 350 × 350mm²;

Khu vực chiếu sáng cực lớn LED bóng mảng bảng điều khiển, hỗ trợ nhiều pin nhỏ và mô-đun nhỏ đồng thời kiểm tra ánh sáng.

● Cuộc sống lâu dài

Độ ổn định: 10000 giờ;

Bộ phận này chọn hạt đèn nhập khẩu có tuổi thọ cao và ổn định, tản nhiệt hợp kim nhôm có khả năng chịu nhiệt cao tùy chỉnh, làm mát bằng không khí ma trận điều chỉnh tốc độ vô cực và làm mát bằng nước tuần hoàn nén đảm bảo tuổi thọ của nguồn sáng trong công việc chiếu sáng liên tục. Dưới tiền đề duy trì cường độ ánh sáng của nguồn sáng, nó làm chậm đáng kể sự suy giảm cường độ ánh sáng của nguồn sáng.

● Vật liệu ưa thích

Đăng châu nhập khẩu; Nhiệt dung cao 7075 nhôm hợp kim oxy hóa nướng cơ thể ánh sáng/cường độ cao 304 thép không gỉ mờ nướng cơ thể ánh sáng.

● Cường độ ánh sáng có thể được điều chỉnh:

0.1-4 cường độ ánh sáng tương đương Sun có thể điều chỉnh; Khoảng công suất điều chỉnh 20W-900W, khoảng 180W cho phép các tế bào năng lượng mặt trời perovskite tạo ra dòng điện đầu ra dưới một mô phỏng năng lượng mặt trời.

● Phạm vi bước sóng

Bước sóng đơn 450nm

● Tùy chỉnh có sẵn:

Cường độ ánh sáng chấp nhận tùy chỉnh phi tiêu chuẩn, cường độ ánh sáng tương đương bảng đèn vận chuyển lên đến 7sun; Khu vực bảng đèn chấp nhận tùy chỉnh phi tiêu chuẩn, khu vực bảng đèn giao hàng tối đa đạt 1000mm × 600mm, có thể lớn hơn.

● An toàn và đáng tin cậy:

Bảo vệ rò rỉ&Hệ thống bảo vệ quá áp.

Quang phổ nguồn sáng

So sánh hai sơ đồ đèn

1.1.2, Hệ thống kiểm tra

Hệ thống này có thể được cấu hình với hệ thống đo lường kênh đơn độc lập và hệ thống đo bỏ phiếu kênh đơn, sau đây là giới thiệu tương ứng

● Hệ thống kiểm tra song song đa kênh

Sử dụng thẻ tải điện tử DC có thể lập trình công suất nhỏ, có độ chính xác cao, độ tin cậy cao, chức năng đầy đủ (dòng điện không đổi, điện áp không đổi, điện trở không đổi), tích hợp dễ dàng, v.v. Với nhiều bảo vệ OCP/OVP/OPP/OTP, được trang bị giao diện LAN tốc độ cao, trong hầu hết các ứng dụng tích hợp có thể thay thế tải điện tử monomer công suất nhỏ và tiết kiệm chi phí đáng kể cho người dùng, đặc biệt thích hợp cho các trường đại học và viện nghiên cứu ứng dụng.

Tính năng sản phẩm:

● Dải công suất: 20W/25W/50W

● Phạm vi điện áp: 0~20V/0~60V/0~100V

● Máy đơn 10/19 kênh, cách ly giữa các kênh

● Bảo vệ đa năng OCP/OVP/OPP/OTP

● Phạm vi hiện tại: 0~1A/0~5A/0~10A

● Chế độ làm việc: CC, CV, CP, CR, CCD

● Hỗ trợ giao tiếp LAN, giao diện LAN kép

● Hỗ trợ các chức năng như ngắn mạch mô phỏng, với/dỡ khóa

Thông số Specification Sheet

● Hệ thống đo bỏ phiếu một kênh

Hệ thống này sử dụng bảng nguồn sê-ri Gizmeri 24XX+bộ mở rộng kênh bảng nguồn tự nghiên cứu có thể mở rộng bảng nguồn sê-ri Gizmeri 24XX một kênh thành 24 kênh để đạt được phép đo bỏ phiếu đa kênh

Bảng nguồn 24XX Series

Bộ chuyển đổi kênh bảng nguồn

So sánh hai phương án đo lường

1.1.3, Vật cố thử nghiệm

Công ty có thể tùy chỉnh khoang mẫu Pass N2, niêm phong bằng vòng đệm để ngăn rò rỉ, đưa dây vào bên trong khoang thông qua dây nguồn đa lõi kín khí để thực hiện truy cập điện. Cách này dễ vận hành hơn.

● Tích hợp kẹp kiểm soát nhiệt độ con dấu nitơ đa kênh

Nitơ niêm phong bán dẫn kiểm soát nhiệt độ kẹp

● Cung cấp điện: DC12V

● Công suất tiêu thụ: 150W

● Phạm vi kiểm soát nhiệt độ: giới hạn làm mát: dưới nhiệt độ phòng 10 ℃ giới hạn làm nóng: 85 ℃

● Độ ổn định nhiệt độ: ± 0,3

● Áp suất điều khiển nitơ:<2kpa

Kẹp con dấu nitơ có thể được cá nhân hóa tùy chỉnh theo thời gian sử dụng kích thước pin và phân phối điện cực

● Kẹp kiểm soát nhiệt độ con dấu nitơ đa kênh

Kiểm soát nhiệt độ trong môi trường thông thường: cần kiểm tra pin đóng gói có thể kiểm soát của riêng bạn, pin được kiểm soát nhiệt độ bằng bảng làm mát bằng nước, bảng sưởi ấm, bảng kiểm tra làm mát bằng nước kiểm soát nhiệt độ 5 ℃ -35 ℃, độ chính xác ± 1 ℃; Kiểm soát nhiệt độ sưởi ấm cơ sở thử nghiệm RT-120 ℃, độ chính xác ± 0,5 ℃. Công ty chúng tôi có thể tùy chỉnh bất kỳ kích thước nào của tấm làm mát nước và tấm sưởi ấm

Nitơ con dấu kẹp cơ thể

Bảng điều khiển nhiệt độ

Bảng điều khiển nhiệt độ

1.2, Hệ thống phần mềm

Ngoài việc hỗ trợ chế độ thử nghiệm MPPT, phần mềm này còn bổ sung chế độ đo điện áp không đổi (ví dụ: điện áp mạch hở) và lão hóa hiện tại không đổi (ví dụ: dòng ngắn mạch)

● Thử nghiệm IV

Phần mềm này hỗ trợ thiết lập điện áp bắt đầu, điện áp kết thúc, bước quét, chức năng quét tích cực và phản ứng IV

Đường cong IV

Đường cong PV

● Chế độ theo dõi MPPT

Đường cong P-T ở chế độ quét MPPT

Sử dụng thuật toán nhiễu loạn, phản hồi liên tục trong quá trình thử nghiệm để sửa chữa vị trí điểm công suất tối đa của pin mặt trời, để pin duy trì trạng thái xả công suất tối đa trong một thời gian dài, quá trình xả theo dõi công suất đầu ra trong thời gian thực, ghi lại giá trị thay đổi công suất tối đa theo thời gian và đường cong P-t bằng cách thiết lập thời gian thử nghiệm dài và khoảng thời gian quét. Các đơn vị hiển thị thời gian có thể được chọn là ngày/ngày/giờ/phút cụ thể. Khi theo dõi MPPT, đường cong IV được quét thường xuyên (ví dụ: quét mỗi 10 giờ) trong tổng thời gian kiểm tra (ví dụ: 1000 giờ) để ghi lại sự thay đổi theo thời gian của bốn chỉ số hiệu suất chính, chẳng hạn như VOC, ISC, FF và PCE của pin (100 điểm dữ liệu trong 1000 giờ). Lưu ý rằng cả P-t và PCE-t (quét tích cực và ngược) cho pin đều có ý nghĩa vào thời điểm này và P-t có thể có hàng trăm nghìn điểm dữ liệu (chẳng hạn như điểm P được ghi mỗi 10 giây, tổng cộng 360.000 điểm dữ liệu trong 1.000 giờ), nhiều hơn nhiều so với PCE-t. Trong thực tế, do sự hiện diện của hiệu ứng trì hoãn, PCE-t cho dù quét dương hay quét ngược kết quả có một số lỗi, P-t phản ánh chính xác hơn sự thay đổi sức mạnh thực sự của pin mặt trời perovskite.

● Chế độ điện áp không đổi

Đường cong P-T ở chế độ đo điện áp không đổi

Giống như MPPT, bốn chỉ số hiệu suất chính thay đổi theo thời gian bằng cách quét IV định kỳ, nhưng pin ở chế độ điện áp không đổi giữa các lần quét IV định kỳ. Đó là thông qua bảng nguồn áp dụng chế độ điện áp không đổi, điều khiển tải bảng nguồn ở V cố định hoặc Vmpp động, theo dõi tình hình thay đổi của thiết bị I-t và P-t. P-t tại thời điểm này không nhất thiết phải là công suất tối đa, nhưng vẫn có một số ý nghĩa vật lý và giá trị nghiên cứu, đặc biệt là đối với sự di chuyển của các ion perovskite dưới áp suất thiên vị. Trong đó V có thể được đặt thành bất kỳ hằng số nào giữa 0-VOC hoặc Vmpp thu được từ lần quét dương hoặc ngược của thử nghiệm IV trước đó. Nếu giá trị V không đổi được thiết lập, pin không thay đổi ở độ lệch V không đổi trong suốt khung thời gian thử nghiệm. Nếu được đặt thành Vmpp cho thử nghiệm IV trước đó, điều chỉnh động được thực hiện bằng cách quét IV trong một khoảng thời gian cố định, nhưng được cố định ở Vmpp giữa hai thử nghiệm IV, lưu ý rằng Vmpp quét dương và ngược là khác nhau. Được điều khiển trong Vmpp động, chế độ này cũng có những điểm tương tự như MPPT, nhưng sự khác biệt nhỏ so với MPPT là giữa hai thử nghiệm IV, Vmpp không đổi, trong khi ở chế độ MPPT, V thay đổi theo thời gian thực tại bất kỳ thời điểm nào. Nhiều tài liệu sử dụng Vmpp ban đầu nhất, 1000 giờ để duy trì giá trị ban đầu Vmpp liên tục không thay đổi, thử nghiệm này so với Vmpp thay đổi, sai số công suất tối đa thực sự lớn hơn, và Vmpp thay đổi, hơn một chút so với khoảng cách MPPT trước công suất tối đa thực sự.

● Chế độ dòng điện liên tục

Đường cong P-T ở chế độ đo dòng không đổi

Chế độ dòng điện liên tục giống như MPPT để có được bốn chỉ số hiệu suất chính thay đổi theo thời gian bằng cách quét IV định kỳ, nhưng pin ở chế độ dòng điện liên tục giữa các lần quét IV định kỳ. Đó là thông qua bảng nguồn áp dụng chế độ dòng không đổi, điều khiển tải bảng nguồn ở I cố định hoặc I động (mpp), theo dõi tình hình thay đổi của thiết bị V-t và P-t. Trong đó I có thể được đặt thành bất kỳ hằng số nào giữa 0-I (SC) hoặc I (mpp) thu được từ lần quét dương hoặc ngược của thử nghiệm IV trước đó. Nếu được đặt ở giá trị I liên tục, pin vẫn không thay đổi dưới dòng điện liên tục I trong suốt khung thời gian thử nghiệm. Nếu được đặt thành I (mpp) của thử nghiệm IV trước đó, điều chỉnh động được thực hiện bằng cách quét IV trong một khoảng thời gian cố định, nhưng cố định ở I (mpp) giữa hai thử nghiệm IV, lưu ý rằng quét dương và quét ngược I (mpp) là khác nhau. Điều khiển trong Dynamic I (MPP), mô hình này tương tự như điều khiển trong Dynamic V (MPP), và dữ liệu thu được có giá trị khoa học cụ thể.

II. Trường hợp khách hàng

Trường hợp 1: Trường đại học Thượng Hải

Nguồn sáng trắng LED | Đề án đo song song | Bộ điều khiển nhiệt độ con dấu nitơ tách