Equipamento de teste de células solares

Atualmente, a eficiência de laboratório de muitas células de perovskite já foi igual ao silício cristalino, até mais do que o silício cristalino, na eficiência, as células de perovskite podem ser aplicadas comercialmente e o custo de preparação é menor do que as células de silício cristalino tradicionais, mas o obstáculo à comercialização de células de perovskite é a sua estabilidade a longo prazo, o meio mais direto para resolver este problema é o próprio material de perovskite modificado para melhorar a estabilidade do material. Outro meio viável é isolar os fatores de inestabilidade externos por meio de processos e engenharia, ou seja, isolar os fatores ambientais como água e calor, reduzindo ou até evitando o impacto dos fatores de inestabilidade externos sobre materiais e dispositivos.

Atualmente, não há um padrão unificado internacional para o teste de estabilidade de células solares de perovskite, a prática comum na indústria é colocar a bateria sob a exposição à luz padrão 1sun, o rastreamento contínuo do ponto máximo de potência (MPPT) para o teste de envelhecimento fotológico. O tempo de teste é de 1.000 horas.

Este sistema é um poderoso e completo sistema de teste de estabilidade de células solares e componentes multicanal, especialmente concebido para pesquisadores de células solares de perovskite.Nível AO simulador de luz solar LED ou o LED branco como fonte de luz envelhecimento, pode controlar a temperatura da bateria de várias maneiras e controlar a atmosfera ambiental da bateria (N2, ar seco, temperatura constante e umidade, etc.), pode realizar testes de desempenho de estabilidade a longo prazo para vários conjuntos de baterias simultaneamente, além do modo MPPT tradicional, também aumentou a tensão constante (como a tensão de circuito aberto) e o envelhecimento de corrente constante (como a corrente de curto-circuito) para aumentar a flexibilidade do estudo de estabilidade, e integrou um poderoso software de análise de dados para ver e comparar em tempo real vários indicadores de desempenho de amostras diferentes.

Um,Equipamento de teste de células solaresComposição do sistema

1.1 Sistema de hardware

1.1 Fontes de luz envelhecidas

Este sistema é opcional 3Nível ASimulador de luz solar LED e fonte de luz monocromática de luz LED branca, abaixo são apresentadas as duas fontes de luz, respectivamente

●3Nível ASimulador de luz solar LED

BG-LED-AAA série LED simulador de luz solar é uma fonte de luz solar ideal para uso científico, é a atualização do produto de substituição do simulador de luz solar de fonte de luz de xenon, excelentes características mais adequadas para a pesquisa de células solares, materiais semicondutores e ciências biológicas

Características do produto

Conforme aos requisitos da IEC 60904-9, JIS 8904-9 e ASTM E927-10 sobre a correspondência espectral A +, uniformidade espacial de radiação A e instabilidade temporal A +.

● Adotando o chip LED importado de alta potência, o uso de vários comprimentos de onda diferentes do LED para a adaptação espectral, realizou a simulação da luz solar

Vida útil da fonte de luz > 10.000 horas, não é mais necessário substituir regularmente lâmpadas caras e perigosas.

Controle espectral independente, na faixa espectral de 350 nm a 1150 nm, de acordo com a norma IEC 60904-9, dividido em 6 segmentos espectrais, cada segmento espectral pode ser regulado independentemente. Os usuários podem personalizar diferentes espectros para atender às diferentes necessidades de teste.

Amplo controle do tempo de flash para um flash contínuo mínimo de 100ms

● Sistema de feedback de intensidade de luz opcional, intensidade de luz em tempo real para calibração rápida

● controle de tela táctil LCD de 7 polegadas, operação de interface gráfica, operação rápida e fácil.

Suporta 5 configurações de esquema predefinido de flash e permite uma comutação perfeita para diferentes necessidades de teste.

Equipado com barramento CAN, interfaces RS232 e RS485, pode ser conectado a dispositivos de teste externos para controle remoto e sinergia.

Equipamento de teste de células solaresParâmetros técnicos

Espectrograma

• Fonte de luz branca LED

Características da fonte de luz

• Grande área

① área do painel: 300 x 200mm², área de iluminação eficaz: 270 x 180mm²;

② Área do painel: 360 x 360mm², área de iluminação eficaz: 350 x 350mm²;

A área de iluminação ultra-grande LED é um painel de lâmpadas de esferas que suporta vários testes de iluminação simultânea de baterias pequenas e módulos pequenos.

● Longa Vida

Estabilidade: 10.000 horas;

O componente seleciona as perlas de lâmpada de importação de alta estabilidade e longa vida, a placa de radiação de liga de alumínio de alta capacidade térmica personalizada, a matriz de refrigeração a ar sem regulação de velocidade polar e a refrigeração por compressão com refrigeração a água de ciclo de dois modos de refrigeração para garantir a vida útil da fonte de luz em trabalho de iluminação contínua. Na premissa da manutenção da intensidade da luz da fonte de luz, o declínio da intensidade da luz da fonte de luz foi retardado significativamente.

• Material preferido

Importação de lâmpadas; Alta capacidade térmica 7075 corpo de lâmpada de pintura de óxido de alumínio / corpo de lâmpada de pintura de aço inoxidável 304 de alta resistência.

A intensidade da luz pode ser ajustada:

0.1-4 luz equivalente ao sol pode ser ajustada; A faixa de potência ajustável de 20W-900W, com cerca de 180W, permite que as células solares de perovskite generem a corrente de saída sob um simulador solar.

● Gama de comprimentos de onda

Comprimento de onda único 450nm

• Pode ser personalizado:

A intensidade da luz aceita personalização não padrão, a intensidade da luz equivalente do painel de embarque atinge até 7sun; A área do painel de lâmpada aceita personalização não padrão, a área do painel de lâmpada de envio atinge o máximo de 1000mm x 600mm, que pode ser maior.

• Segurança e confiabilidade:

Sistema de proteção contra vazamentos e sobretensão.

Espectrograma de fonte de luz

Comparação de dois esquemas de luz

1.1.2 Sistema de teste

Este sistema pode configurar um sistema de medição independente de canal único e um sistema de medição de pesquisa de canal único.

Sistema de teste paralelo multicanal

Adotando cartão de carga eletrônica de corrente contínua programável de pequena potência, com alta precisão, alta confiabilidade, funções completas (corrente constante, tensão constante, potência constante, resistência constante), facilidade de integração e outras características. Com proteção múltipla OCP/OVP/OPP/OTP, equipado com uma interface LAN de alta velocidade, pode substituir cargas eletrônicas monométricas de pequena potência na grande maioria das aplicações integradas e economizar custos significativamente para os usuários, especialmente para aplicações universitárias e de pesquisa científica.

Características do produto:

Gama de potência: 20W / 25W / 50W

● Faixa de tensão: 0 ~ 20V / 0 ~ 60V / 0 ~ 100V

● Máquina única 10/19 canais, isolamento entre canais

Proteção múltipla OCP/OVP/OPP/OTP

Faixa de corrente: 0 ~ 1A / 0 ~ 5A / 0 ~ 10A

Modo de trabalho: CC, CV, CP, CR, CCD

Suporte para comunicação LAN, dupla interface LAN

● Suporta funções como curto-circuito analógico, bloqueio de cinta / desmontagem

Especificações de parâmetros

● Sistema de medição de pesquisa de canal único

Este sistema usa o Guizhou 24XX série de medidores de origem + auto-pesquisa de extensão de canal de medidor de origem para expandir o Guizhou 24XX série de medidores de origem de canal único para 24 canais para medição de inquérito de múltiplos canais

Série 24XX

Alternador de canal de tabela de origem

Comparação de dois esquemas de medição

1.1.3 Fixação de teste

A empresa pode personalizar a câmara de amostra N2, selar para evitar vazamentos por meio de anéis de vedação e fornecer acesso elétrico ao interior da câmara através de um cabo de alimentação multinúcleo hermético. Esta forma é mais fácil de operar.

● Fixação térmica de isolamento de nitrogênio multicanal integrada

Fixação de temperatura para semicondutores selados por nitrogênio

Alimentação: DC12V

• Potência: 150W

● Temperatura de controle: limite de resfriamento: abaixo da temperatura ambiente 10 ° C limite de aquecimento: 85 ° C

Estabilidade de temperatura: ± 0,3

Pressão de controle de nitrogênio: <2kpa

A fixação de nitrogênio pode ser personalizada de acordo com o tamanho da bateria e a distribuição dos eletrodos no tempo do usuário

● Fixação térmica de isolamento de nitrogênio multicanal

Temperatura de controle em ambiente convencional: é necessário testar a própria bateria encapsulada controlável, a bateria será controlada pela placa de refrigeração à água, placa de aquecimento para a temperatura da bateria, a base de teste de refrigeração à água de controle de temperatura de 5 ℃ -35 ℃, precisão ± 1 ℃; Base de teste de aquecimento RT-120 ℃, precisão ± 0,5 ℃. A empresa pode personalizar placas de aquecimento e refrigeração de água de qualquer tamanho

Corpo de vedação de nitrogênio

Estação de aquecimento

Mesa de arrefecimento de temperatura

1.2 Sistemas de software

Além de suportar o modo de teste MPPT, o software adiciona os modos de medição de tensão constante (como tensão de circuito aberto) e envelhecimento de corrente constante (como corrente de curto-circuito)

• Teste IV

O software suporta a configuração de tensão inicial, tensão final, passos de varredura, funções de varredura IV positiva e inversa

Curva IV

Curva PV

Modo de rastreamento MPPT

Curva P-T no modo de varredura MPPT

O uso de algoritmos de interferência para corrigir constantemente a posição do ponto de potência máxima da célula solar durante o processo de teste para manter a bateria no estado de descarga de potência máxima por um longo período de tempo. O processo de descarga monitora a potência de saída em tempo real. O valor da potência máxima que muda ao longo do tempo e a curva P-t são registrados através da definição do tempo de teste e do intervalo de varredura. A unidade de exibição do tempo pode ser selecionada como data/dia/hora/minuto específico. No rastreamento MPPT, a curva de varredura IV positiva e inversa é varrida regularmente (por exemplo, a cada 10 horas) durante a frequência total de teste (por exemplo, 1.000 horas) para registrar quatro indicadores-chave de desempenho da bateria, como VOC, ISC, FF e PCE, que mudam ao longo do tempo (100 pontos de dados em 1.000 horas). Observe que o P-t e o PCE-t (Positive Reverse Scan) da bateria são dados neste momento, e os pontos de dados do P-t podem chegar a centenas de milhares (se um ponto P for gravado a cada 10 segundos, então um total de 360.000 pontos de dados em 1.000 horas), muito mais do que os pontos de dados do PCE-t. De fato, devido à presença do efeito de retardo, o PCE-t tem um certo erro tanto no resultado de varredura positiva quanto no resultado de varredura inversa, e o P-t reflete com mais precisão as mudanças na potência real das células solares de perovskite.

• Modo de pressão constante

Curva P-T em modo de medição de pressão constante

Tal como acontece com o MPPT, quatro indicadores-chave de desempenho são obtidos através de varreduras periódicas IV, mas a bateria está em modo de tensão constante entre varreduras periódicas IV. Ou seja, através do modo de tensão constante da tabela de origem, a carga da tabela de origem é controlada em V fixo ou Vmpp dinâmico, monitorando as mudanças nos dispositivos I-t e P-t. Neste momento, o P-t não é necessariamente a potência máxima, mas ainda tem algum significado físico e valor de pesquisa, especialmente para o movimento de íons de perovskite sob pressão desviada. Onde V pode ser definido como uma constante arbitrária entre 0-VOC ou como o Vmpp obtido pela varredura positiva ou inversa do teste IV anterior. Se o valor V for definido como constante, a bateria permanecerá inalterada sob o efeito V constante durante todo o período de tempo do teste. Se definido como o Vmpp do teste IV anterior, o ajuste dinâmico é feito através de varredura IV dentro de um período fixo, mas é fixado no Vmpp entre os dois testes IV, observando que a varredura positiva e a varredura inversa do Vmpp são diferentes. Controlado em um Vmpp dinâmico, este padrão também tem algo semelhante ao MPPT, mas a diferença com o MPPT é que o Vmpp é constante entre dois testes IV, enquanto no modo MPPT, V muda em tempo real em qualquer momento. Muita literatura usa o Vmpp inicial, mantendo o valor inicial do Vmpp constante durante 1.000 horas, este teste é maior do que a distância da potência máxima real da mudança do Vmpp, e a distância da potência máxima real da mudança do Vmpp é ligeiramente menor do que a distância da potência máxima real do MPPT anterior.

• Modo de corrente constante

Curva P-T em modo de medição de corrente constante

O modo de corrente constante, como o MPPT, obtém quatro indicadores-chave de desempenho que mudam ao longo do tempo através de varreduras IV periódicas, mas a bateria está no modo de corrente constante entre varreduras IV periódicas. Ou seja, através do modo de corrente constante da tabela de origem, a carga da tabela de origem é controlada em I fixo ou I dinâmico (mpp), monitorando as mudanças nos dispositivos V-t e P-t. Onde I pode ser definido como qualquer constante entre 0-I(SC) ou como I(mpp) obtido pela varredura positiva ou inversa do teste IV anterior. Se definido como um valor I constante, a bateria permanecerá inalterada sob a corrente I constante durante todo o período de tempo do teste. Se definido como I (mpp) do teste IV anterior, o ajuste dinâmico é feito através de varredura IV dentro de um período fixo, mas é fixo em I (mpp) entre os dois testes IV, observando que a varredura positiva e a varredura inversa I (mpp) são diferentes. O padrão I (mpp) de controle dinâmico é semelhante ao padrão V (mpp) de controle dinâmico, e os dados obtidos têm um valor científico específico.

Casos de clientes

Caso 1: Universidade de Xangai

Fonte de luz branca LED | Solução de medição paralela