太阳能光伏发电原理与应用实验报告

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1、太阳能光伏发电原理与应用实验报告课题名称：太阳能光伏发电原理与应用实验专业班级：12级应用光电子01学生学号：1209040110学生姓名：胡超学生成绩：指导教师：刘国华课题工作时间：2015.6.1至2015.6.4实验一、太阳辐射能的测量下表是针对武汉市的日照情况，记录武汉市的某一天某一时段（每两分钟记录一次）的太阳辐射强度：太阳辐射监测系统时间瞬时值累计值总辐射散射辐射直接辐射反射辐射净全辐射总辐射散射辐射直接辐射反射辐射净全辐射10:06538113436411120.0310.0140.0160.0030.00910:0840410529832770.0560.0130.04

2、50.0040.01210:1044999347312680.0490.0130.0370.0040.00910:1241697304332460.0560.0120.0430.0040.03310:14645118525493470.0560.0120.0420.0040.03310:1619810557241050.0770.0140.0620.0060.04010:18549107425423260.0250.0130.0070.0030.01210:20610111485453290.0660.0130.0510.0050.03910:22631108513503040.076

3、0.0130.0610.0060.03910:24619108493452840.0760.0130.0620.0060.03610:26465103310391940.0750.0130.0590.0060.03410:28653109402472640.0670.0130.0430.0050.02710:30690111337482630.0790.0130.0460.0060.03210:32693113318472490.0830.0130.0420.0060.03110:34653115214482190.0820.0140.0350.0060.02910:367131181

4、76531450.0610.0130.0180.0050.02110:385751119244890.0870.0140.0200.0060.01510:407171155344900.0800.0140.0090.0060.010根据表格数据用MATLAB分别作出各辐射瞬时值、累计值与时间的关系曲线如下：分析：由两个图像均可知总辐射≈散射辐射+直接辐射，总辐射与净辐射与反射辐射之和有一定差值，差值应是有效辐射，某时刻辐射累计值=120秒×（此时刻辐射瞬时值+上一时刻辐射瞬时值）/2.由于天气原因，仪器误差以及人为所致误差，致使实验数据不是很理想，太阳辐射值的采集应选择天气较好，阳光明

5、媚的日子。结论：总辐射≈散射辐射+直接辐射，总辐射与净全辐射和反射辐射之和的差值为地面的有效辐射。实验二：太阳能电池基本特性的测量1.下表为无光照条件下测量太阳能电池正向偏压时的I-U特性U1（v）0.50.7511.251.51.7522.252.52.75U2(mv)7.513.722.132.847.567.192.7127.3174236I(μA)7.513.722.132.847.567.192.7127.3174236ln(I)-11.8-11.19-10.72-10.33-9.95-9.61-9.29-8.97-8.65-8.35根据表格由MATLAB作出曲线，拟合成直线

6、如下分析：由图像可知lnI与电压呈线性变化，斜率为1.4798即β=1.479，由两线重合点（2.25，-8.97）带入公式算出=-11.9296,即=6.592μA2.下表为太阳能电池在光照时改变阻值电压随电流变化阻值kΩ1008060402010864210.80.40.2电压u(v)4.634.6254.6174.6074.5814.5314.5034.4534.3543.9712.8632.3941.2250.615电流I(mA)0.0460.0580.0770.1150.2290.4530.5630.7421.0891.9862.8632.9933.0633.075功率P(m

7、w)0.2140.2670.3550.5311.0492.0532.5353.3054.7397.8848.1977.1643.7521.891根据上表数据应用MATLAB分别作出电流随电压变化曲线、电阻功率随电流变化曲线如下：分析：由I~U曲线得知电流随电压的增加而减小，斜率逐渐变大即减小速率变大两截距得出短路电流=3.15mA,=4.65V，由P~R曲线得出最初功率随阻值增加而变大达到峰值后，再根据电阻增加而减小，可知最大输出功率=8.2m