文档介绍：标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
光伏发电实验报告
太阳能电池板伏安特性测试实验报告
学院：机电工程学院
专业：标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
光伏发电实验报告
太阳能电池板伏安特性测试实验报告
学院：机电工程学院
专业：电子科学与技术
年级： 09
姓名：吴福川
学号：
指导教师：刘银春
一、实验目的
1、了解并掌握光伏发电的原理
2、了解太阳能电池板的开路电压、短路电流及功率曲线
3、了解太阳能电池板的转换效率
4、熟悉太阳能表和太阳能电池测试仪的功能
二、实验内容
1、光伏电池的开路电压与短路电流特性测试
2、光伏发电的负载福安特性测试
3、最大输出功率与光照强度的关系测试
三、实验仪器
太阳能电池板1套
光源1套
万用表2台
光照度计1台
可调电阻2个
蓄电池1台
导线若干
米尺1条
四、实验原理
太阳能电池在没有光照时其特性可视为一个二极管，在没有光照时其正向偏压与通过电流的关系式为：
(1)
(1)式中，和是常数。
由半导体理论，二极管主要是由能隙为的半导体构成，如图1所示。为半导体导电带，为半导体价电带。当入射光子能量大于能隙时，光子会被半导体吸收，产生电子和空穴对。电子和空穴对会分别受到二极管之内电场的影响而产生光电流。
假设太阳能电池的理论模型是由一理想电流源（光照产生光电流的电流源）、一个理想二极管、一个并联电阻与一个电阻所组成，如图所示。
图中，为太阳能电池在光照时的等效电源输出电流，为光照时通过太阳能电池内部二极管的电流。由基尔霍夫定律得：
　　　（2）
（2）式中，I为太阳能电池的输出电流，U为输出电压。由（1）式可得，
　（3）
假定和，太阳能电池可简化为图所示电路。
这里，。
在短路时，，；
而在开路时，，；
　（4）
（4）式即为在和的情况下，太阳能电池的开路电压和短路电流的关系式。其中为开路电压，为短路电流，而、是常数。
五、实验操作
开路电压和短路电流测试实验
开路电压
电池不放电时，电池两极之间的电位差被称为开路电压。一个基本的带电源、联接导体，负载的电路，如果某处开路，断开两点之间的电压为开路电压。
将电压表V直接接在太阳能电池组件的正负极，红表笔接正极，黑表笔接负极。光源的发光对着太阳能电池组件，打开光源电源，等光源发光亮度稳定后开始测量。
用照度计测量照射在太阳能电池组件表面的光照度。改变光源和太