【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学仪器设计，尤其是涉及一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器。
技术介绍
1、太阳模拟器作为在室内模拟太阳辐照特性的重要实验装置，已经广泛应用于航空航天领域、光伏领域和太阳能领域等。
2、在太阳能光伏充电系统投入使用之前，需要使用太阳模拟器对其进行性能测试，验证其充电参数是否与标定值一致。但现有太阳模拟器只能输出特定的辐照度或其辐照度只能在特定的范围内变化，这样会导致对太阳能充电系统的测试出现误差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，将采集到的太阳辐照度数据控制太阳模拟器的辐照度输出实现了对真实环境下的太阳辐照度模拟，可以很大程度上减小测试误差，从而精确地指导太阳能光伏充电系统的优化。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，包括太阳辐照度数据采集系统和可调辐照度太阳模拟系统，所述太阳辐照度数据采集系统和所述可调辐照度太阳模拟系统通过单片机和usb转串口与计算机连接，所述太阳辐照度数据采集系统包括太阳采集光筒和太阳追踪光筒，所述可调辐照度太阳模拟器包括聚光镜、光学积分器和调光板。
3、优选的，所述太阳追踪光筒内设有四象限传感器，所述四象限传感器通过adc模块与所述单片机连接，所述单片机型号为stm32。
4、优选的，所述太阳采集光筒通过光纤与光谱仪连接。
5、优选的，所述调光板之间通过滚珠连接，所述调光板与调光板电机连接
6、优选的，所述调光板的半径为r，所述调光板中间留有遮挡区域，遮挡区域的半径为rc，所述调光板上均布有通光孔，单个通光孔的中心角为θ，相邻通光孔间隔的中心角为θ'，则每个调光板上的通光孔数量为：
7、k＝2π/(θ+θ')
8、通光孔扇环内径为：
9、rd＝rc+(d-1)(rh+l)
10、通光孔扇环外径为：
11、ld＝rd+rh
12、通光孔面积为：
13、
14、其中，d为环带编号，rh为通光孔径向宽度，l为径向相邻通光孔间隔；
15、调整各个调光板的旋转角度，遮挡区域的中心角α在0-θ之间变化，则单个调光板上的透过率为所有调光板的透过率为：
16、
17、为接收面上的平均辐照度，为第d个通光孔的平均辐照度，rmax为接收面半径。
18、优选的，所述四象限传感器中的四个光电二极管在四个象限中不同大小的太阳光光斑的作用下产生不同的电流信号，运算电路中对光斑的中心偏移量进行计算，如下所示：
19、vx＝kp(a-b-c+d)
20、vy＝kp(a+b-c-d)
21、其中，k为系统参数，p为光斑总功率，a、b、c、d为各象限光斑面积百分比。
22、因此，本专利技术采用上述一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，将采集到的太阳辐照度数据控制太阳模拟器的辐照度输出实现了对真实环境下的太阳辐照度模拟，可以很大程度上减小测试误差，从而精确地指导太阳能光伏充电系统的优化。
23、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，其特征在于：包括太阳辐照度数据采集系统和可调辐照度太阳模拟系统，所述太阳辐照度数据采集系统和所述可调辐照度太阳模拟系统通过单片机和USB转串口与计算机连接，所述太阳辐照度数据采集系统包括太阳采集光筒和太阳追踪光筒，所述可调辐照度太阳模拟器包括聚光镜、光学积分器和调光板。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，其特征在于：所述太阳追踪光筒内设有四象限传感器，所述四象限传感器通过ADC模块与所述单片机连接，所述单片机型号为STM32。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，其特征在于：所述太阳采集光筒通过光纤与光谱仪连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，其特征在于：所述调光板之间通过滚珠连接，所述调光板与调光板电机连接，所述太阳追踪光筒与光筒电机连接，所述单片机通过GPIO输出PWM波形控制所述光筒电机和所述调光板电机。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，其特征在于：所
6.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，其特征在于：所述四象限传感器中的四个光电二极管在四个象限中不同大小的太阳光光斑的作用下产生不同的电流信号，运算电路中对光斑的中心偏移量进行计算，如下所示：
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，其特征在于：包括太阳辐照度数据采集系统和可调辐照度太阳模拟系统，所述太阳辐照度数据采集系统和所述可调辐照度太阳模拟系统通过单片机和usb转串口与计算机连接，所述太阳辐照度数据采集系统包括太阳采集光筒和太阳追踪光筒，所述可调辐照度太阳模拟器包括聚光镜、光学积分器和调光板。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，其特征在于：所述太阳追踪光筒内设有四象限传感器，所述四象限传感器通过adc模块与所述单片机连接，所述单片机型号为stm32。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏充电系统性能测试太阳模拟器，其特征在于：所述太阳采集光筒通过光纤与光谱仪连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏充...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞亚军，房智峰，李婷婷，
申请(专利权)人：努美天津科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。