稳态模拟器监控电池控温装置及方法

技术领域

本发明涉及光伏检测技术领域，尤其涉及一种稳态模拟器监控电池控温装置及方法。

背景技术

当前的光伏模拟器(IV测试机)，普遍应用于光伏产品的电性能测试。原理是通过氙灯或者LED灯源模拟太阳光照，并通过改变电子负载的输出电压，绘制光伏电池的输出IV曲线，通过曲线数据来确定电池的功率，电流，电压填充因子等参数。

光源的强度直接影响到测试数据的准确性，且光强IRR在一定范围内与电池的测试电流Isc成正比关系(半导体物理)，根据IEC60904标准的规定，测试光强需稳定在1000W/m

监控电池在连续或者长时间光照的情况下，温度会急剧升高，从标准的25℃上升到50℃甚至更高温度。导致监控电池电流出现误差，普通晶硅监控电池的温度系数约为0.06％，当监控电池温度为50℃时，测试电流的误差为0.06％*(50-25)＝1.5％。传统的脉冲式模拟器固定监控电池的方式是直接将封装好的监控电池固定在模拟器测试平面上，此方式在稳态模拟器上由于监控电池的温升，导致测试的光强产生较大的偏差。监控电池一般为小电池的层压件，没有控温装置，在电池温升的时候，测试误差较大。

发明内容

本发明提供一种稳态模拟器监控电池控温装置及方法，用以解决现有技术中进行光强测试时会因监控电池温度升高而导致误差较大的缺陷，实现对监控电池的温度进行控制以减小测试误差。

本发明提供一种稳态模拟器监控电池控温装置，包括：稳态模拟器、监控电池以及冷却装置，所述稳态模拟器和监控电池电连接，所述监控电池置于所述冷却装置内；

所述稳态模拟器用于获取测试区域的光伏产品的电性能测试结果；

所述监控电池用于基于测试电流对所述稳态模拟器的光照强度进行监控，并在所述光照强度的照射下升高测试温度；

所述冷却装置用于对所述监控电池的测试温度进行控制，以使所述监控电池保持正常温度。

根据本发明提供的一种稳态模拟器监控电池控温装置，所述冷却装置包括冷却池；

所述监控电池置于所述冷却池中，所述冷却池中设有冷却液，所述监控电池通过所述冷却液以保持正常温度。

根据本发明提供的一种稳态模拟器监控电池控温装置，所述冷却装置还包括制冷机；

所述冷却池设有至少一个进水口和一个出水口；

所述制冷机通过输送管与所述进水口和出水口连接；

所述制冷机通过所述进水口向所述冷却池中持续输送冷却液，并从所述出水口中回收所述冷却液。

根据本发明提供的一种稳态模拟器监控电池控温装置，所述制冷机中设有温度设定模块和流速设定模块；

所述制冷机通过所述温度设定模块和流速设定模块调节所述冷却液的流速，基于所述冷却液的流速控制所述监控电池温度和冷却速率。

根据本发明提供的一种稳态模拟器监控电池控温装置，所述冷却池由中空的导热金属制成，所述冷却池中开设有嵌入槽，所述监控电池置于所述嵌入槽内。

根据本发明提供的一种稳态模拟器监控电池控温装置，所述监控电池通过导热胶与所述嵌入槽进行连接固定。

本发明还提供一种稳态模拟器监控电池控温方法，包括：

通过稳态模拟器获取测试区域的光伏产品的电性能测试结果；

通过监控电池基于测试电流对所述稳态模拟器的光照强度进行监控，并在所述光照强度的照射下升高测试温度；

通过冷却装置对所述监控电池的测试温度进行控制，以使所述监控电池保持正常温度。

根据本发明提供的一种稳态模拟器监控电池控温方法，所述通过冷却装置对所述监控电池的测试温度进行控制，包括：

通过冷却装置将所述测试温度和温度设定模块的设定温度进行对比，在所述测试温度高于所述设定温度的情况下，基于冷却液对所述监控电池进行降温，直至所述测试温度达到所述设定温度。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述稳态模拟器监控电池控温方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述稳态模拟器监控电池控温方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述稳态模拟器监控电池控温方法。

本发明提供的稳态模拟器监控电池控温装置及方法，通过冷却模块对监控电池在对稳态模拟器监控过程中产生的温度升高情况进行冷却处理，使监控电池保持在正常温度，因而减小因监控电池温度升高而导致的测试误差，从而提高稳态模拟器的测试连续性和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的监控电池的示意图；

图2是本发明提供的稳态模拟器监控电池控温装置的结构示意图之一；

图3是本发明提供的稳态模拟器监控电池控温装置的结构示意图之二；

图4是本发明提供的稳态模拟器监控电池控温装置的结构示意图之三；

图5是本发明提供的稳态模拟器监控电池控温装置的结构示意图之四；

图6是本发明提供的稳态模拟器监控电池控温方法的流程示意图之一；

图7是本发明提供的稳态模拟器监控电池控温方法的流程示意图之二；

图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，图1是现有技术中的监控电池的示意图，监控电池设置在测试区域的侧边，用于对测试区域的光照强度进行监控。

其具体的监控方法如下：

监控电池的标准电流，定为Isc(STC)，STC(standard test condition，测试温度要求25℃)条件为此数据由测试机构标定，认定测试电流为Isc(STC)时，此时的测试光强为标准光强1000W/m

每次测试的监控电池的电流定为Isc(实测)，标准光强为1000W/m

实际光强/标准光强＝Isc(实测)/Isc(STC)，偏差值△＝(实际光强/标准光强-1)*100％

以上数据均通过电脑采集，并在控制软件中通过偏差值△来判断光源是否出现异常；

在脉冲模拟器下，几十毫秒的曝晒，监控电池温升不明显，带来的误差几乎可以忽略；

在稳态模拟器下，监控电池温度升至50℃时，实测的光强有1.5％的误差。

参照图2，本发明提供一种稳态模拟器监控电池控温装置，包括：稳态模拟器210、监控电池220以及冷却模块230，所述稳态模拟器210和监控电池220电连接，所述监控电池220置于所述冷却模块230内；

所述稳态模拟器210用于获取测试区域的光伏产品的电性能测试结果；

所述监控电池220用于基于测试电流对所述稳态模拟器210的光照强度进行监控，并在所述光照强度的照射下升高测试温度；

所述冷却模块230用于对所述监控电池220的测试温度进行控制，以使所述监控电池220保持正常温度。

首先需要说明的是，本实施例中的稳态模拟器是光伏模拟器中的一种，光伏模拟器是用于模拟太阳能光伏系统的工具或软件，可以评估和优化光伏系统的性能、效率和可靠性。光伏模拟器通常基于太阳能辐射数据、光伏模块特性和系统配置等参数，通过数学模型和算法来计算、预测光伏系统在不同条件下的电流、电压、功率输出等重要参数。

光伏模拟器除了稳态模拟器外，还包括脉冲模拟器。

稳态模拟器主要用于模拟光伏系统在稳定工作状态下的性能。稳态模拟器会模拟太阳光照射条件下光伏组件的电流输出，并考虑到温度、辐射强度等因素的影响。稳态模拟器会输出恒定的电流和电压，以模拟光伏系统在正常运行时的行为。稳态模拟器适用于评估光伏组件的电气特性、性能以及系统的稳定性。

脉冲模拟器则主要用于模拟光伏系统在不稳定工作状态下的性能。例如，在阴影或云遮挡下，光伏组件的输出电流和电压会发生波动。脉冲模拟器可以生成各种形状和幅度的电流和电压脉冲，以模拟这种不稳定工况下的光伏系统行为。脉冲模拟器可以用于评估光伏组件的动态响应、抗干扰能力以及系统的稳定性。

也就是说，稳态模拟器适用于模拟光伏系统在正常工作状态下的性能，而脉冲模拟器则适用于模拟光伏系统在不稳定工况下的性能。

在实际的光伏系统中，监控电池通常会与稳态模拟器一起使用，用来监控稳态模拟器的光照强度，以便真实地测试和评估整个系统的性能。

监控电池可以包括多个子模块，比如传感器、采集设备和监控软件。传感器用于测量电池的电压和电流，并将数据传输给采集设备。采集设备负责记录和处理传感器的数据，并将其发送给监控软件进行显示和分析。

在对光照强度进行监控的同时，监控电池会因光照强度的照射而造成测试温度升高。因此，本实施例通过冷却模块对升高的测试温度进行降温控制，使监控电池保持在正常温度，因而减小因监控电池温度升高而导致的测试误差。

本发明提供的稳态模拟器监控电池控温装置，通过冷却模块对监控电池在对稳态模拟器监控过程中产生的温度升高情况进行冷却处理，使监控电池保持在正常温度，因而减小因监控电池温度升高而导致的测试误差，从而提高稳态模拟器的测试连续性和准确性。

进一步地，参照图3，所述冷却模块由冷却池310和制冷机320组成；

所述监控电池330置于所述冷却池310中，所述冷却池310中设有冷却液，所述监控电池330通过所述冷却液以保持正常温度。

参照图4，所述冷却池400设有至少一个进水口410和一个出水口420，监控电池430嵌于冷却池的顶部，冷却液通过监控电池430的底部流过以对监控电池进行降温。

在一些可选的实施例中，冷却池可以设置有多个进水口和多个出水口，以此加快冷却液的流通速率，进而加快监控电池的冷却速度。

参照图5，所述制冷机510通过输送管520与所述进水口530和出水口540连接，监控电池550设置于冷却池的顶部；

所述制冷机510通过所述进水口530向所述冷却池中持续输送冷却液，并从所述出水口540中回收所述冷却液。

本发明提供的稳态模拟器监控电池控温装置，通过制冷机向冷却池中注入冷却液，利用冷却池中的冷却液对监控电池进行降温，再将冷却液回收到制冷机中，制冷机保持常开的状态，不间断的往冷却腔内输送冷却液，使监控电池保持在正常温度，因而减小因监控电池温度升高而导致的测试误差，从而提高稳态模拟器的测试连续性和准确性。

进一步地，所述制冷机中设有温度设定模块和流速设定模块；

所述制冷机通过所述温度设定模块和流速设定模块调节所述冷却液的流速，基于所述冷却液的流速控制所述监控电池温度和冷却速率。

具体地，制冷机可以选用集成微型水泵，并设置温度设定模块和流速设定模块，通过调节冷却液的流速来控制监控电池温度和冷却速率。

进一步地，所述冷却池由中空的导热金属制成，所述冷却池中开设有嵌入槽，所述监控电池置于所述嵌入槽内。

所述监控电池通过导热胶与所述嵌入槽进行连接固定。

具体地，本实施例中的冷却池的整体由中空的导热金属制成，冷却池的上方预留监控电池位置，预留位置与监控电池尺寸一致，冷却模块上预留监控电池走线的位置，监控电池通过电极引线与稳态模拟器的电流测试模块相连接。

然后，将整个监控电池内嵌进冷却模块内，周围用导热胶进行连接固定，使监控电池与冷却模块的热传导性能良好。

参照图6，本发明提供一种稳态模拟器监控电池控温方法，所述方法包括以下步骤：

步骤610、通过稳态模拟器获取测试区域的光伏产品的电性能测试结果；

步骤620、通过监控电池基于测试电流对所述稳态模拟器的光照强度进行监控，并在所述光照强度的照射下升高测试温度；

步骤630、通过冷却模块对所述监控电池的测试温度进行控制，以使所述监控电池保持正常温度。

本发明提供的稳态模拟器监控电池控温方法，通过冷却模块对监控电池在对稳态模拟器监控过程中产生的温度升高情况进行冷却处理，使监控电池保持在正常温度，因而减小因监控电池温度升高而导致的测试误差，从而提高稳态模拟器的测试连续性和准确性。

进一步地，所述通过冷却装置对所述监控电池的测试温度进行控制，包括：

通过冷却装置将所述测试温度和温度设定模块的设定温度进行对比，在所述测试温度高于所述设定温度的情况下，基于冷却液对所述监控电池进行降温，直至所述测试温度达到所述设定温度。

参照图7，图7为稳态模拟器监控电池控温方法的具体工作流程图，包括以下步骤：

步骤710、稳态模拟器闪光测试时，待测组件进行测试的同时，监控电池也进行曝晒升温；

步骤720、监控电池连同冷却装置固定在测试平面内，监控电池与模拟器的电流采集模块连接；

步骤730、测试机开始进行测试时，制冷机与测试机同时保持常开的状态，不间断的往冷却腔内输送冷却液，带走监控电池由于曝晒产生的热量，此时监控电池测试温度远低于没有冷却装置的时候，所采集的电流(光强)数据也更为准确。

图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行稳态模拟器监控电池控温方法，该方法包括：

通过稳态模拟器获取测试区域的光伏产品的电性能测试结果；

通过监控电池基于测试电流对所述稳态模拟器的光照强度进行监控，并在所述光照强度的照射下升高测试温度；

通过冷却模块对所述监控电池的测试温度进行控制，以使所述监控电池保持正常温度。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的稳态模拟器监控电池控温方法，该方法包括：

通过稳态模拟器获取测试区域的光伏产品的电性能测试结果；

通过监控电池基于测试电流对所述稳态模拟器的光照强度进行监控，并在所述光照强度的照射下升高测试温度；

通过冷却模块对所述监控电池的测试温度进行控制，以使所述监控电池保持正常温度。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的稳态模拟器监控电池控温方法，该方法包括：

通过稳态模拟器获取测试区域的光伏产品的电性能测试结果；

通过监控电池基于测试电流对所述稳态模拟器的光照强度进行监控，并在所述光照强度的照射下升高测试温度；

通过冷却模块对所述监控电池的测试温度进行控制，以使所述监控电池保持正常温度。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。