Ülitäpse allikamõõturi rakendamine päikesepatareide karakteristiku testimisel

Maailmamajanduse kiire arengu ja industrialiseerimise süvenemisega suureneb inimkonna energiavajadus iga päevaga. Võrreldes taastumatute fossiilkütuste energiaga suudab päikesekiirgus säilitada konstantset väljundvõimsust kümneid miljardeid aastaid ning valgusenergia muundamine elektrienergiaks on äärmiselt oluline protsess. Päikesepatareid on fotoelektrilise pooljuhtplaadi tüüp, mis kasutab päikesevalgust otse elektrienergia tootmiseks. Kui valgustus vastab teatud tingimustele, saab see koheselt väljastada pinget ja vooluahela juuresolekul genereerida voolu. Seda kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades, näiteks transpordis, kommunikatsioonis ja satelliitides.

Alates uurimis- ja arendustegevusest kuni tootmiseni on päikesepatareidel igal lülil erinevad testimisnõuded. Nende fotoelektriliste omaduste hulka kuuluvad volt-ampri IV karakteristikud, spektraalkarakteristikud SR ja kvantefektiivsuse QE karakteristikud. Nende hulgas on IV karakteristiku analüüs ülioluline päikesepatareide jõudlusega seotud oluliste parameetrite tuletamiseks, sealhulgas peamiselt maksimaalse voolu I-max ja pinge V-max, avatud ahela pinge Voc, lühisvoolu Isc, täiteteguri ff ja muundamise efektiivsuse η. Päikesepatareide IV karakteristiku testi täpseks läbiviimiseks peab testija kasutama päikesesimulaatori valgusallikat, et kiiritada proovi teatud kaugusel, ja seejärel kasutama täppiselektrilisi instrumente IV karakteristiku kõvera mõõtmiseks, et saada aku parameetrid.

Kui valgust pole, on päikesepatareide IV karakteristikute mõõtmiseks vaja kindlaksmääratud alalisvoolu eelpinget ning mõõdetakse IV karakteristiku kõverat ettepoole suunatud eelpinge korral; kui eelpinget pole, mõõdetakse päikesepatareide IV karakteristikuid erinevate koormustingimuste korral erineva lainepikkusega langeva valguse abil (mitme seeria koormuskarakteristikud on ilmsemad) ning mõõdetakse lühisvoolu Isc, avatud ahela pinget Voc, maksimaalset võimsust, optimaalset töövoolu ja pinget. NGI N2600 seeria ülitäpne digitaalne allikamõõtur integreerib allika mõõtmise funktsioonid, suudab väljastada ülitäpse pingeallika ja vooluallika signaali ning pakub mõõtmisfunktsioone, mis vastavad täielikult päikesepatareide IV karakteristiku testimise vajadustele.

Spektraalne reaktsioon SR on indikaator päikesepatareide fotoelektrilise muundamise võime hindamiseks. Langev valgus annab erineva lainepikkusega valgust ja langeva valguse vastuvõtmisjärgse muundatud voolu ja langeva valguse energia suhe on spektraalne reaktsioon SR. N2600 seeria allikamõõtur suudab fotovoolu täpselt mõõta, et viia läbi SR voolu karakteristiku test.

Üldiselt pakuvad toiteplokid tööd ainult 1. ja 3. kvadrandis, kiirates energiat allikana. N2600 seeria suudab pakkuda täielikku nelja kvadrandi tööd. 2. ja 4. kvadrandis töötades suudab see energiat neelata neelajana (koormusena). Allikas- või neeldumisrežiimis saab see mõõta pinget, voolutugevust ja takistust. Selle maksimaalne diskreetimiskiirus võib ulatuda 100 ks/s ja skaneerimiskiirus on 1 ms punkti kohta.