太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,市場對太陽能電池測試系統(tǒng)的需求快速增長,對測試系統(tǒng)的功能要求也日趨多樣化。本文設(shè)計(jì)了一款低成本、便攜式的太陽能電池測試系統(tǒng),提出了將藍(lán)牙技術(shù)運(yùn)用于太陽能電池測試系統(tǒng)的概念,使測試系統(tǒng)具有很好的便捷性和擴(kuò)展性。
　　測試系統(tǒng)以FPGA為主控芯片,用電容充電過程模擬太陽能電池負(fù)載變化,通過采樣電路采集電池的電壓和電流信號,同時(shí)使用數(shù)字傳感器采集電池溫度和光照強(qiáng)度信號,最終以藍(lán)牙短距離無線傳輸方式將數(shù)據(jù)傳輸給測試終端。采用LabVIEW編寫人機(jī)交互程序,完成對現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算、伏安特性曲線擬合和最終測試結(jié)果的顯示。
　　系統(tǒng)包括前端電路、FPGA模塊、藍(lán)牙模塊、人機(jī)交互程序等4個(gè)主要部分。前端電路負(fù)責(zé)對電壓和電流等模擬信號的采集并將其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換;FPGA是系統(tǒng)主控制器,包括采樣電路控制模塊、存儲模塊、UART模塊等;藍(lán)牙負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的無線傳輸,采用UART串口與FPGA通信;人機(jī)交互程序是系統(tǒng)的最終顯示界面,實(shí)現(xiàn)對整個(gè)測試系統(tǒng)的輸入控制以及測試數(shù)據(jù)的圖形化顯示。
　　對電池樣品的測試結(jié)果和誤差分析顯示:該系統(tǒng)完成了對開路電壓、短路電流、最大功率點(diǎn)以及填充因子等主要參數(shù)的測試,有較好的穩(wěn)定性和精確度,人機(jī)交互界面友好,具有實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。