户外测试平台设计方案

2.1 光伏组件户外性能测试要求

光伏组件输出特性主要受太阳辐照度及环境温度的影响。当光伏组件工作于户外特定环境时，需测量环境辐照度及组件温度。传统的IV特性曲线测量方法是使可编程电子负载工作于恒压或者恒流工作模式，以固定步长扫描，由于光伏组件IV 特性曲线具有类似半导体二极管的对数曲线形状，当光伏组件工作于恒流段或恒压段时，仅利用恒流或恒压工作模式的电子负载测量将造成曲线相应部分的测量点稀少。此外，为测试光伏组件户外性能，还需根据用户设定，保持被测光伏组件长期工作于开路、短路或大功率等工作状态，因此不可使用传统的现场电容充电或电子负载瞬时测量IV特性曲线的方法。

测试流程制定

如前文所述，单次测量光伏组件IV特性曲线，需同时测量其工作条件下的太阳辐照度，组件温度及环境温度。参照IEC 60904-1中相关内容，制定了光伏组件户外测试流程，步骤如下：

1）同步测量环境中太阳辐照度，组件温度及环境气温，并记录数据；

2）测量光伏组件开路电压VOC及短路电流ISC,计算近似大功率点处电压Vapp =0.8VOC,计算恒压模式下测量点数NCV；

3）计算电压变化步长ΔV =Vapp/NCV,设置可编程电子负载为恒压工作模式，以步长ΔV 依次测量IV特性曲线上各点；

4）当NCV个点测量完成，此时光伏组件工作电压为Vapp ,测量相应的工作电流Iapp ,由Iapp 计算恒流模式下测量点数NCC；

5）计算电流变化步长ΔI=Iapp/NCC,设置可编程电子负载为恒流工作模式，以步长ΔI 从当前工作点继续扫描IV特性曲线，直至剩余点测量完成；

对于蓝宝石基板来说，它在成为一片合格的衬底之前大约经历了从切割、粗磨、精磨、以及抛光几道工序。以2英寸蓝宝石为例：

1. 切割：切割是从蓝宝石晶棒通过线切割机切割成厚度在500um左右的。在这项制程中，金刚石线锯是主要的耗材，目前主要来自日本、韩国与台湾地区。

2. 粗抛：切割之后的蓝宝石表面非常粗糙，需要进行粗抛以修复较深的刮伤，改善整体的平坦度。这一步主要采用50~80um的B4C加Coolant进行研磨，研磨之后表面粗糙度Ra大约在1um左右。

3. 精抛：接下来是较精细的加工，因为直接关系到后成品的良率与品质。目前标准化的2英寸蓝宝石基板的厚度为430um，因此精抛的总去除量约在30um左右。考虑到移除率与后的表面粗糙度Ra，这一步主要以多晶钻石液配合树脂锡盘以Lapping的方式进行加工。

太阳能板屋顶发电原理　　

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。　　

太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1）光—热——动—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—动再转换成电终转换过程，与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的***至少要比普通火电站贵5～10倍。