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从单体电芯到全阵列的太阳能系统测试

从很多方面来看,太阳能电池的运行方式与植物利用光合作用转换太阳能的方式类似。植物需要经过数百万年的进化才能提高效率,而在提升太阳能电池效率方面,工程师们仅花费了数十年就取得了巨大进步。无论您是在研究太阳能电池材料效率的量子限制,还是利用新一代材料改进逆变器,泰克都能提供解决方案来为您的工作提速。

泰克为新一代创新者助力

泰克与 Innoptus Solar Team 等世界各地的工程师合作,不断突破太阳能的极限。可再生能源对我们地球的未来至关重要,泰克致力于通过测试、模拟、表征等帮助工程师加快工作进展。

太阳能系统的技术

测试家用逆变器

太阳能发电系统最关键的组件之一是太阳能逆变器。太阳能逆变器利用太阳能电池阵列输出的直流电能产生交流电。单通道 DC/AC 逆变器可连接多个太阳能电池板,所有太阳能电池板均并联连接。该太阳能电池阵列的输出范围为 100 至 600 VDC。专为住宅应用设计的逆变器采用这种直流输入,通常可产生 3 - 12 千瓦的单相、两相或三相交流电,并与电网相连。
这些逆变器采用了一种称为最大功率点跟踪 (MPPT) 的技术,可以从太阳能电池阵列中提取最大功率。为了测试这些逆变器,可使用 EA 10000 系列等自动量程电源来模拟太阳能电池阵列。这类电源能够通过模拟一定范围的辐照度来模拟全天的阵列,其自动量程功能可使功率较低的电源达到模拟所需的电压和电流,而无需购买无法使用的电力。

将 EA ELR 10000 系列等直流电子负载编程为不同的电流或电阻曲线,就能轻松获得这些测量结果。这些电子负载非常适合燃料电池测试,输入功率高达 30kW,可在系统中扩展至 3.84MW。内置任意波形发生器可进行动态测试,而回馈功能可从燃料电池中捕获高达 96% 的能量,否则这些能量将以热量的形式流失。

模拟大型太阳能电池阵列

商用太阳能逆变器通常在 30-1MW 范围内运行,太阳能电池阵列直流输入电压高达 1500 VDC,可产生三相交流电。在这种功率水平下,使用单一阵列输入是不切实际的。商用逆变器具有多个最大功率点跟踪 (MPPT) 输入,这些输入会在 DC/DC 层面汇总,然后馈入 DC/AC 逆变器。测试这类逆变器需要使用多个自动量程电源,每个输入一个电源。由于 EA 10000 系列电源在模拟太阳能电池时最多可并联 64 个单元,因此这种并联需求不成问题。此外,您还可以对每个直流电源进行独立编程,以模拟不同的辐照度曲线。例如,在一个逆变器输入上,您可以模拟阳光充足时的太阳能电池阵列,而在另一个输入上,您可以模拟部分或完全遮蔽的太阳能电池板。

表征细胞

从物理上讲,太阳能电池只不过是一个特殊的 p-n 结,利用了所有半导体中都存在的内部光电效应。太阳能电池研究人员的主要研究重点是提高电池效率,并最大限度地从这一过程中提取能量。这就需要对新材料和成品电池进行精确的电流-电压 (I-V) 测量。Keithley 源测量单元(例如 Graphical 2400 系列和 2600B 系列)具有四象限源/吸收能力和精密的测量功能,成为了研究人员的重要工具。对于更先进的实验室,4200A-SCS 参数分析仪因附加的电容-电压 (C-V) 和脉冲功能以及内置库(包括太阳能电池 I-V、C-V、C-f、DLCP、脉冲 I-V 和电阻率测试的测试和样本结果)而受到青睐。

可再生能源测试与模拟设备

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EA Elektro-Automatik 10000 系列双向电源

具有内置负载的高压电源,可以 96% 的效率提供和消耗电能。

EA Elektro-Automatik 自动量程台式电源

带触摸屏和自动量程功能的精密台式电源

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EA Elektro-Automatik 10000 系列可编程电源

高功率密度、高效单向电源,具有自动量程功能

半導体パラメータアナライザ

Keithley 4200A-SCS 参数分析仪

表征材料、工艺和半导体器件的全集成解决方案

2470 SMU front image for product series

Keithley 2400 图形化触摸屏系列 SMU

  • 纳米结构材料研究
  • 功率半导体 GaN,SiC
  • 生物传感器开发
  • 半导体器件设计
  • 汽车传感器设计