有机太阳能电池是一种有潜力的绿色光电转换技术，有机太阳能电池的伏安特性曲线是获取器件各个光伏参数的重要手段和方式，因此准确的制备和测量是研究学者和工程师必须面对的问题。本参赛作品以北京理工大学分析测试
太阳能热水器性能检测系统绿光设计太阳能热水器性能检测系统在建筑设计中的应用：太阳能在建筑节能中的应用形式主要分为太阳能光热应用和太阳能光电应用。对应形式涵盖内容和特点分述如下。1.太阳能光热应用主要形式（1）被动式太阳能建筑（2）太阳能热水系统（3）太阳能采暖系统（4）太阳能空气集热采暖系统（5）太阳能空调系统2.太阳能光电应用主要形式（1）按系统形式分①独立光伏发电系统②并网光伏发电系统（2）按建筑结合形式分①附着于建筑物上的光伏系统②集成到建筑物上的光伏发电系统②集成到建筑物上的光伏发电系统。被动式太阳能建筑：不实用机械动力，仅通过太阳能的有效利用，使建筑物具备一定冬季采暖和夏季降温的功能。主要形式用：直接受益式被动太阳能建筑；集热蓄热墙式被动太阳能建筑；附加阳光间式被动太阳能建筑；组合式被动太阳能建筑。太阳能热水器性能检测系统在被动式太阳能建筑的应用中要注意冬季采暖应用应在综合考虑气候条件、建筑用途和建筑围护结构保温性能等综合因素后确定合理形式。夏季被动降温应考虑遮阳和建筑通风有效措施。设计阶段应进行综合评估，以使被动太阳能建筑即满足使用功能又建造美观、维护方便。[img=太阳能热水器性能检测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206290919584073_5644_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能热水器性能检测系统主动式太阳光建筑：太阳能结合常规能源有效利用，满足建筑物的生活热水、采暖、空调和生活用电需求。主要应用形式有：（1）太阳能热水系统(这是太阳能光热利用最成熟的方式之一，因其技术成熟且经济效益显著，已实现大规模商业化应用）；（2）太阳能采暖系统（将太阳能转化成热能，供给建筑物冬季采暖的系统，系统主要包括集热器、贮热器、供热采暖末端设备、辅助加热装置和自动控制系统等。）；（3）太阳能空气集热采暖系统（由太阳能空气集热器、风机、散流器、温控器等部件组成。当太阳能辐射较好时，风机开启，循环加热室内空气，以解决建筑室内采暖问题。）（4）太阳能空调系统目前的主要形式是太阳能吸收式空调，太阳能热水器性能检测系统主要构成包括太阳集热器、吸收式制冷机和辅助热源。一般夏季空调周期，太阳集热器负责向吸收式制冷机提供所需要的热媒水，吸收式制冷机负责将吸收制冷转化后的冷水提供至建筑室内，供空调使用；冬季采暖周期，由太阳能集热系统直接向建筑供暖。[img=太阳能热水器性能检测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206290920151363_7918_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
光伏用的太阳能电池破损后对人体有毒吗？
一向被誉为清洁、绿色的太阳能光伏发电近年来被戴上了“高污染”的帽子：国内许多新上马的一些多晶硅材料厂家在生产过程中释放出许多有毒有害的废气、废渣，污染了空气和土壤。 作为生产光伏电池最重要的核心原材料，多晶硅的生产一直被德、美、日三国的公司垄断，我国的光伏企业所需的多晶硅材料，长期依赖进口。众所周知，这些国家的环保要求都非常高，处罚措施也异常严厉，如果这些生产多晶硅的企业有污染排放，早就被关门了。 那么，为什么在国外没有污染的多晶硅生产，到了我国就变成“高污染”？ 业内专家道出其中原委：国外多晶硅企业采用闭环式生产工艺，一般不会造成污染；为了保持垄断地位，其先进技术都对我国严格封锁。2007年国际市场上的多晶硅材料一路暴涨，由200多美元/公斤骤升到近500美元/公斤，国内许多原本与此不沾边的企业看到有暴利可图，也纷纷上马多晶硅。但由于引进的多是国外的落后设备和技术，做不到闭环式生产，加上一些企业为减少投资、降低成本，对工艺掐头去尾，“省”掉了污染物的回收、处理等环节，造成了对环境的危害。 “技术创新是多晶硅材料生产的命脉，如果国内企业只顾谋取眼前利益，不在这方面下功夫，不仅给自己戴上‘高污染’的帽子、自毁形象，还将严重制约整个光伏产业的健康发展！”这位专家发出了严厉警告。 此言不虚。包括多晶硅材料生产、铸锭、切片、电池片、电池组件、光伏系统应用等环节在内的光伏产业，无论光电转换率的提高，使用寿命的延长，还是要做到闭环式生产，都离不开科技的支撑。一方面，要对引进的技术进行消化吸收再创新，尽量降低原料消耗、提高产品质量；与此同时，要加强产学研合作，力争在基础研究、工艺装备和技术标准等薄弱环节上实现突破。 解决太阳能发电的高成本问题，政府的补贴扶持固然不可或缺，但这毕竟不是长久之计。要想让太阳能发电由“贵族”变成“平民”，最关键的还是要通过技术的不断进步、工艺的不断改良、规模的不断扩大，大幅降低成本。另外，国家环保政策要“硬”起来。严厉处罚那些为减少投资而“省”掉污染物回收、处理等环节的企业，引导行业摒弃急功近利和“等靠要”思想，着眼长远，在技术进步上踏踏实实下功夫，改进完善工艺，实现清洁生产。 资料显示，我国的太阳能资源理论储量达每年17000亿吨标准煤，大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，与美国相近，比欧洲、日本优越得多，其开发潜能之大，可以想见。不积跬步，无以至千里。摘掉“高污染”的帽子，还得靠多晶硅企业自己，还得靠太阳能光伏企业从当前做起。
[b]山东光伏PV组件紫外试验箱[/b]，又被称为光伏紫外实验室/太阳能模拟器给予一个贴近当然日光的自然环境，不会受到自然环境，气侯和時间等要素危害完成24个小时无间断阳光照射的太阳光。设备很广泛运用于太阳能充电电池特征检测，染剂敏化充电电池（DSSC），钙钛矿充电电池（PSC），光热发电转换，光电材料特点检测，细胞生物学有关检测，电子光学催化反应溶解加快科学研究，肌肤化妆品检验和自然环境科学研究等。[align=center][img=,283,225]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110251652413549_8136_1037_3.jpg!w283x225.jpg[/img][/align] 在太阳能发电行业里,山东光伏PV组件紫外试验箱需要另配以直流电子负载，数据收集和测算等设备，能够用于检测太阳能发电元器件(包含太阳太阳能电池板，太阳锂电池组件等)的电气性能，如Pmax,Isc,Voc,FF,Imax,Vmax,Eff,Rs,Rsh及其I-V曲线图等。 针对太阳能发电功能测试，可以用的商业化的光伏PV组件紫外试验箱有两大类，一类是稳定模拟器(比如滤光氙气灯,两色滤光钨灯-ELH灯或改善的汞灯)，这类模拟器适用单个充电电池和小规格部件的检测。另一类是山东光伏PV组件紫外试验箱，由一个或是2个长弧氙气灯构成，这类设备因为在大规模区域内辐射源度匀称性好，可以尽快融入于大规格部件的检测。设备的此外一个特点是，被测充电电池热键入能够忽视，那样在测验时被测量点出与自然环境检测溫度保持一致，而工作温度是能够很容易测量的。
太阳能总辐射表科研实验作用太阳能总辐射表采用光电原理，可用来测量光谱范围在0．3～3μm的太阳辐射。太阳能总辐射表采用高精度的感光元件，宽光谱吸收，全光谱范围内吸收量高，稳定性好；同时感应元件外安装透光率高达95％的防尘罩，防尘罩采用特殊处理，减少灰尘吸附，有效防止环境因素对内部元件的干扰，能够较为精准的测量太阳辐射量。在室外太阳能总辐射表会受到灰尘和雨雪天气的影响，绿光新能源生产的太阳能总辐射表在感应元件外安装了经过特殊处理的透明防尘罩，它的透光率高达95％，在能够减少室外灰尘的吸附同时，也可以有效防止环境因素对内部元件的干扰。太阳能总辐射表可以用来测量太阳光下的总辐射值，目前常用的有光电式太阳能总辐射表和热电式太阳能总辐射表。光电式和热电式太阳能总辐射表可采用485方式或模拟量方式输出，可读取换算当前太阳总辐射值，接线方式简单，外形美观，占用安装空间较小，广泛应用于太阳能利用、气象、农业、建筑材料老化以及大气污染等部门做太阳辐射能量的测量。[img=太阳能总辐射表,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205230914113368_2546_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]以下是光电式和热电式太阳能总辐射表工作原理介绍。光电式太阳能总辐射表采用光电原理，内部含有高精度的感光元件，宽光谱吸收，全光谱范围内吸收量高，稳定性好；同时感应元件外安装透光率高达95%的防尘罩，防尘罩采用特殊处理，减少灰尘吸附，有效防止环境因素对内部元件的干扰，能够较为精准的测量太阳辐射量。热电式太阳能总辐射表采用热电原理，可用来测量光谱范围在0.3~3μm的太阳辐射。感应元件采用绕线电镀式热电堆，感应面为吸收率高的黑色图层。利用辐射的热效应，吸收太阳辐射并转化为温差电动势。并具有温度补偿功能，能够较为精准的测量太阳辐射量。感应面上方采用双层玻璃罩，不但能够减弱空气对流对设备的影响，而且能够阻断外罩本身的辐射。并且加防辐射罩可以测量散射辐射。[img=太阳能总辐射表,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205230914341815_9280_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
太阳能辐射表太阳直射传感器日照时数太阳能辐射表先前的性能参数“光谱选择性”已被重新定义为光谱误差。对于A级太阳能辐射表(相当于以前的副基准级)，新标准要求提供单独的温度响应和方向响应测试报告。在大多数太阳能监测指南和标准中，目前推荐使用ISO9060:1990“副基准级”太阳能辐射表，现在应该更新为ISO9060:2018“A级，光谱一致性”。原则上，这也适用于IEC61274-1,2017中的A类“高精度”监测。所有新出厂的太阳能辐射表，除了提供灵敏度校准证书外，还将免费增加单独的温度和方向响应特性。需要注意的是，ISO9060:2018A级太阳能辐射表的测量精度和稳定性可能没有ISO9060:1990副基准级太阳能辐射表高。勉强符合要求的仪器与明显超过要求的仪器之间仍然存在很大差异。但是，温度和方向响应测试仍然可以为产品性能的检查提供生产质量控制依据。如果使用提供的测试数据，测量的不确定性可以通过温度和方向误差的后校正得到改善。然而，目前显著的改进仍然是保持太阳能辐射表圆顶的清洁。[img=太阳能辐射表,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207070852173872_5570_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]在太阳能辐射表的设计过程中，要考虑数据的采集、数据的传输，通信的质量，节能尽量降低成本，便于布点和携带等。因为对气象数据的采集一般都是在比较恶劣的野外环境中，所以设计从以下几个方面考虑：（1）太阳能辐射表稳定性和抗干扰性：被测现场的环境一般都比较恶劣，所以本设计这些模块：比如电源、无线收发模块、采集模块都必须在被测现场可以正常工作。（2）太阳能辐射表节能：一般采集点都采用电池供电，同时传感器网络需要长时间工作，所以在选择芯片的时候要尽量低功耗的，达到节能的目的。（3）太阳能辐射表低成本：低成本是这种节点的基本要求。只有低成本才能大量的布置在目标区域内，这是大规模传感器网络实际运用的必要条件。[img=太阳能辐射表,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207070852423146_2762_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
最新设计有望突破转化效率的极限科技日报 2012年04月21日 星期六 本报讯 （记者刘霞）据物理学家组织网4月20日（北京时间）报道，科学家们认为，太阳能电池吸光越多，提供的电力就会越多，但美国的一个科研团队却反其道而行之，提出并演示了一种新的设计理念——太阳能电池设计得像发光二极管（LED），既能吸光又能发光。他们称，最新设计有望让太阳能电池突破转化效率的极限。 该团队主要负责人、加州大学伯克利分校电子工程系教授艾利·雅布龙诺维奇说：“演示结果表明：太阳能电池发出的光子越多，产生的电压和获得的转化效率越高。” 科学家们自1961年就知道，太阳能电池的光电转化效率存在着一个理论最大值：约为33.5%。但50年过去了，始终无人突破这一极限。2010年，科学家们让平板单节点太阳能电池（能吸收特定频率光波）的转化效率达到了26%。 为了获得更高的转化效率，雅布龙诺维奇团队基于吸光和发光之间的数学关联，提出了上述设计理念。研究人员欧文·米勒表示，当太阳中的光子“袭击”太阳能电池内的半导体时，电池会产生电。光子提供的能量会让材料中的电子变得松散从而能自由移动，但这一过程（发冷光过程）可能也会产生新光子。新式太阳能电池背后的理念是：应让这些并不直接来自于太阳光的新光子能容易地从电池中逃逸。米勒表示：“尽管这与直觉相悖，但从数学角度而言，使新光子逃逸会让电池产生更多电压。” 米勒解释道：“从根本上而言，太阳能电池的吸光和发光之间存在着热力学关系。让太阳能电池发光，那么，光子就不会在太阳能电池内‘失去’，就会增加太阳能电池产生的电压。发光越好的太阳能电池产生的电压越高，转化效率也越高。”米勒表示，尽管冷光发射过程会增加电压这一理论并不新鲜，但从没有人想过用其来设计太阳能电池。 雅布龙诺维奇说，他参与创办的阿尔塔设备公司去年使用新概念设计出的一种由砷化镓制成的太阳能电池模型就取得了高达28.3％的创纪录转化效率。该进展应部分归功于他们在设计电池时，也让光能尽可能容易地从电池中逃逸，他们使用的技术包括改进电池背面，确保产生的光子被反射回材料中，从而产生更多电力。 雅布龙诺维奇希望能利用最新技术，让太阳能电池的转化效率超过30%。该研究适用于各种类型的太阳能电池，有望让整个太阳能电池领域大大受益。科学家们将在5月6日至11日于加州旧金山举办的激光器和电子设备大会上宣读最新成果。 总编辑圈点 33.5%这一理论极值，仅指平板型单结太阳能电池，它们只吸收特定频率的光，而多结电池吸的多，转化率自然也要高得多。本文中吸光又发光的电池，其工作模式并不难理解，像我们常见的发光二极管，就是利用注入式电致发光的原理制成的，但它却不是说明这种电池技术亮点的好例子。因为加州大学的目的在于：改变光捕获的特点，以吸收更多的频谱，进而刷新电池转换率。从测试及研究太阳能电池的角度来看，其无疑是一个极具创造性的新方法。
低功耗运行太阳能气象站对于太阳能光伏发电系统或太阳能应用研究来说，精确的测量是重要的。太阳能光伏发电需要监测的指标除了太阳辐射之外，还包括许多产生影响的环境因素，例如，系统的基本供应量，环境温度、组件温度、风速、风向、光的成分，以及其他对光能转换产品影响的气象参数。为了保证光伏电站的正常运行以及数据分析，通常需要配备太阳能气象站来监测光照度强度、周边环境温度、光伏组件温度等指标。气象站可以连接到监测系统上，由监测系统对气象站的数据进行显示、记录及分析。[img=太阳能气象站,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209080916553061_8700_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]目前国内的太阳能气象站目前监测的参数一般有环境温度、组件温度、风速、风向及辐射强度。气象站主要由主采集箱、太阳总辐射采集器、风速风向采集器、室外环境温度传感器、表面温度传感器、总辐射传感器、风速传感器、风向传感器、485通讯、风杆、风横臂、传感器横臂等部件。可参考TWS-4B型太阳能气象站技术标准。另外，在追日型光伏发电系统中，光伏发电系统可分为单轴和双轴追日两种方式。[img=太阳能气象站,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209080917209034_3165_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，主要有太阳能集热、[url=http://baike.baidu.com/view/755498.htm]太阳能热水系统[/url]、太阳能暖房、太阳能发电等方式。 [b][url=http://baike.baidu.com/view/381741.htm]太阳能集热器[/url] [/b] 太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备[url=http://baike.baidu.com/view/630637.htm]电厂[/url]不能供电之需 。太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。另外还有一种真空集热器:一个好的太阳能集热器应该能用20～30年。自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40～50年且很少进行维修。 [b]太阳能热水系统 [/b] 早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外，可能还有辅助的能源装置（如[url=http://baike.baidu.com/view/749185.htm]电热[/url]器等）以供应无日照时使用，另外尚可能有强制循环用的水，以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种： 1、自然循环式: 此种型式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳辐射的加热，温度上升，造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度差，因此引起浮力，此一热虹吸现像，促使水在除水箱及收集器中自然流动。由与密度差的关系，水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水，维护甚为简单，故已被广泛采用。 2、强制循环式: 热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时，控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀以防止夜间水由收集器逆流，引起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知（因来自水的流量可知），容易预测性能，亦可推算于若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下，其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处，但因其必须利用水，故有水电力、维护（如漏水等）以及控制装置时动时停，容易损坏水等问题存在。因此，除大型热水系统或需要较高水温的情形，才选择强制循环式，一般大多用自然循环式热水器。 [b]暖房[/b] 利用太阳能作房间冬天暖房之用，在许多寒冷地区已使用多年。因寒带地区冬季气温甚低，室内必须有暖气设备，若欲节省大量[url=http://baike.baidu.com/view/1031408.htm]化石能源[/url]的消耗，设法应用太阳辐射热。大多数太阳能暖房使用热水系统，亦有使用热空气系统。太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统，及室内暖房风扇系统所组成，其过程乃太阳辐射热传导，经收集器内的工作流体将热能储存，再供热至房间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。当然亦可不用储热双置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计，或者将太阳能直接用于热电或光电方式发电，再加热房间，或透过冷暖房的热装置方式供作暖房使用。最常用的暖房系统为太阳能热水装置，其将热水通至储热装置之中（固体、液体或相变化的储热系统），然后利用风扇将室内或室外空气驱动至此储热装置中吸热，再把此热空气传送至室内；或利用另一种液体流至储热装置中吸热，当热流体流至室内，在利用风扇吹送被加热空气至室内，而达到暖房效果。 [b]太阳能发电[/b] 即直接将太阳能转变成电能，并将电能存储在电容器中，以备需要时使用。 [b]太阳能[url=http://baike.baidu.com/view/1465373.htm]离网发电[/url]系统[/b] 太阳能离网发电系统包括1、[url=http://baike.baidu.com/view/1765941.htm]太阳能控制器[/url]([url=http://baike.baidu.com/view/2554460.htm]光伏控制器[/url]和[url=http://baike.baidu.com/view/3091665.htm]风光互补控制器[/url])对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时，太阳能控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。控制器的性能不好时，对蓄电池的使用寿命影响很大，并最终影响系统的可靠性。2、[url=http://baike.baidu.com/view/2992256.htm]太阳能蓄电池[/url]组的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。3、[url=http://baike.baidu.com/view/1979577.htm]太阳能逆变器[/url]负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。太阳能逆变器是光伏[url=http://baike.baidu.com/view/248785.htm]风力发电[/url]系统的核心部件。由于使用地区相对落后、偏僻，维护困难，为了提高光伏风力发电系统的整体性能，保证电站的长期稳定运行，对逆变器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源发电成本较高，太阳能逆变器的高效运行也显得非常重要。 太阳能离网发电系统主要产品分类 A、光伏组件 B、风机 C、控制器 D、蓄电池组 E、逆变器 F、风力/光伏发电控制与逆变器一体化电源。 [b]太阳能并网发电系统[/b] 可再生能源并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及[url=http://baike.baidu.com/view/1532.htm]燃料电池[/url]等产生的可再生能源不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。 因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用可再生能源所发出的电力，减小能量损耗，降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源，降低整个系统的负载缺电率。同时，可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。并网发电系统是太阳能风力发电的发展方向，代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。 太阳能并网发电系统主要产品分类 A、[url=http://baike.baidu.com/view/1818799.htm]光伏并网逆变器[/url] B、小型风力机并网逆变器 C、大型风机变流器 （双馈变流器，全功率变流器）。
[b]光伏矩阵或发电板阵 (Array - photovoltaic)[/b] 太阳能发电板串联或并联连接在一起形成矩阵. [b]阻流二极管 (Blocking Diode[/b]) 用来防止反向电流, 在发电板阵中, 阻流二极管用来防止电流流向一个或数个失效或有遮影的发电板 (或一连串的太阳能发电板) 上. 在夜间或低电流出的期间, 防止电流从蓄电池流向光伏发电板矩阵." [b]光伏发电系统平衡 (BOS or Balance of System - photovoltaic)[/b] 光伏发电系统除发电板矩阵以外的部分. 例如开关, 控制仪表, 电力温控设备, 矩阵的支撑结构, 储电组件等等. [b]旁路二极管 (Bypass Diode)[/b] 是与光伏发电板并联的二极管. 用来在光电板被遮影或出故障时提供另外的电流通路. [b]光伏发电板 (电池) (Cell-photovoltaic)[/b] 太阳能发电板中最小的组件. [b]充电显示器 (表) (Charge Monitor/Meter)[/b] 用以测量电流安培量的装置, 安培表. [b]充电调节器 (Charge Regulator)[/b] "用来控制蓄电池充电速度和/或充电状态的装置, 连接于光伏发电板矩阵和蓄电池组之间. 它的主要作用是防止蓄电池被光伏发电板过度充电, 同时监控光伏发电矩阵和/或蓄电池的电压." [b]组件 (Components)[/b] 指用于建立太阳能电源系统所需的其他装置. [b]交直流转换器 (Converter)[/b] 将交流电转换成直流电的装置. [b]晶体状 (Crystalline)[/b] 具有三维的重复的原子结构. [b]直流电 (DC)[/b] "两种电流的形态之一, 常见于使用电池的物件中, 如收音机, 汽车, 手提电脑, 手机等等." [b]无序结构 (Disordered)[/b] 减小并消除晶格的局限性. 提供新的自由度, 从而可在多维空间中放置其他元素. 使它们以前所未有的方式互相作用. 这种技术应用多种元素以及复合材料. 它们在位置, 移动及成分上的不规则可消除结构的局限性, 因而产生新的局部规则环境. 而这些新的局部环境决定了这些材料的物理性质, 电子性质以及化学性质. 因此使得合成具有新颍机理的新型材料成为可能. [b]电网连接 - 光伏发电 (Grid-Connected - photovoltaic)[/b] 是一种由光伏发电板阵向电网提供电力的光伏发电系统. 这些系统可由供电公司或个别楼宇来运作. [b]直流交流转换器 (Inverter)[/b] 用来将直流电转换成交流电的装置. [b]千瓦 (Kilowatt)[/b] 1000瓦特, 一个灯泡通常使用40至100瓦特的电力. [b]百万瓦特 (Megawatt)[/b] 1,000,000瓦特 [b]光伏发电板 (Module - photovoltaic)[/b] 光伏电池以串联方式连在一起组成发电板. [b]奥佛电子 (Ovonic)[/b] [以S. R. 奥佛辛斯基(联合太阳能公司创始人)及电子的组合命名] - 用来描述我们独有的材料, 产品和技术的术语. [b]奥佛辛斯基效应 (Ovshinsky effect)[/b] 一种特别的玻璃状薄膜在极小电压的作用下从一种非导体转变成一种半导体的效应.. [b]并联连接 (Parallel Connection)[/b] 一种发电板连接方法. 这种连接法使电压保持相同, 但电流成倍数增加 [b]峰值输出功能 (Peak Power)[/b] 持续一段时间(通常是10到30秒)的最大能量输出. [b]光伏 (Photovoltaic - PV)[/b] 光能到电能的直接转换. [b]光伏发电板 (电池) (Photovoltaic Cell)[/b] 经过特殊处理可将太阳能辐射转换成电力的半导体材料. [b]卷到卷工序 (Roll-to-Roll Process)[/b] 将整卷的基件连续地转变成整卷的产品的工序. [b]串联连接 (Series Connection)[/b] 电流不变电压倍增的连接方式. [b]太阳能 (Solar)[/b] 来自太阳的能量. [b]太阳能收集器 (Solar Collectors)[/b] 用以捕获来自太阳的光能或热能的装置. 太阳收集器用于太阳能热水器系统中 (常见于住家), 而光伏能收集器则是用于太阳能[url=http://baike.baidu.com/view/17169.htm]电力系统[/url]. [b]太阳能加热 (Solar Heating)[/b] 利用来自太阳的热能发电的技术或系统. 太阳能收集器用于太阳能热水器系统中(常见于住家), 而光伏能收集器则是用于太阳能电力系统中 [b]太阳能发电模块或太阳能发电板 (Solar Module or Solar Panel)[/b] 一些由太阳能发电板单元所组成的太阳能发电板板块. [b]稳定能量转换效率 (Stabilized Energy Conversion Efficiency)[/b] 长期的电力输出与光能输入比例. [b]系统, 平衡系统 (Systems Balance of Systems)[/b] "太阳能电力系统包括了光伏发电板矩阵和其它的部件. 这些部件可使这些太阳能发电板得以应用在需要可控直流电或交流电的住家和商业设施中. 用于太阳能电力系统的其它部件包括:接线和短路装置, 充电调压器,逆变器, 仪表和接地部件." [b]薄膜 (Thin-Film)[/b] 在基片上形成的很薄的材料层. [b]伏特 (Volts)[/b] 电动势能单位. 能促使一安培的电流通过一欧姆的电阻. [b]电压 (Voltage[/b]) 电势的量. [b]电压表 (Voltage Meter)[/b] 用以测量电压的装置. [b]瓦特 (Watts)[/b] 用电压乘以电流的值来衡量的电力度. [b]MWp[/b] MWp的具体解释:M是兆瓦,1MW是1000KW ,WP是太阳能电池的瓦数,是指在1000W/平方光照下的太阳能电池输出功率,与实际太阳光照照强度有区别.
太阳能电池发电 即是通过太阳能电池又叫光伏电池（是由各种具有不同电子特性的半导体材料薄膜制成的平展晶体，可产生强大的内部电场），为了保护这些光伏电池不受环境影响，需要把它们连接起来并封装在组件中，当光线进入晶体时，由光产生的电子被这些电场分离，在太阳能电池的顶面和底面之间产生电动势。这时，如果用电路连通，就会产生直流电流，这些电流储存到蓄电池，再通过固态电子功率调节装置转换成所需的交流电提供给各种负载。所以晚上没有太阳时，负载是一样可以正常工作的。 太阳能电池发电系统可分为太阳能热发电和太阳能光发电两种。太阳能热发电就是利 用太阳能将水加热，使产生的蒸汽去驱除汽轮机发电机组。根据热电转换方式的不同， 把太阳能电站分为集中型太阳能电站和分散型太阳能电站。塔式太阳能电站是集中型的 一种，既在地面上敷设大量的集热器阵列，在阵列中适当地点建一高塔，在塔顶设置吸 热器，从集热器来的阳光热集到吸热器上，使吸热器内的工作介质温度提高，变成蒸汽 通过管道把蒸汽送到地面上的汽轮机发电机组发电。 太阳能电站，一般采用多组反光镜把太阳光转变成水蒸气的内能，然后水蒸气再推动发电机发电。太阳能电池[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/04/200904281202_147012_1634653_3.jpg[/img]太阳能电站[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/04/200904281202_147013_1634653_3.jpg[/img]
太阳能电池（光电材料）I-V特性测试系统 目前，石油、天然气等不可再生能源价格的居高不下，使得人类对太阳能电池（光电材料）的研究开发进入了一个新的阶段，国内很多实验室和科研院校也都加紧了对太阳能电池材料（光电材料）的研究和开发。 太阳能电池（光电材料）测试作为太阳能电池（光电材料）研究开发的一个环节，至关重要，需要专业的测试系统来完成。针对当前人们对太阳能电池材料（光电材料）的研究和开发，以及太阳能电池（光电材料）研究人员搭建太阳能电池（光电材料）测试系统的耗时耗力，我公司特推出太阳能电池（光电材料）测试系统，并已在很多太阳能电池材料（光电材料）研究、测试实验室广泛使用。 一、我公司太阳能电池（光电材料）测试系统的优势： 1. 技术服务全面 我公司始终把客户需求摆在首要位置，针对客户特殊需求量身定做，为客户提供全套解决方案，终身提供技术服务，为客户节省了搭建太阳能电池（光电材料）测试系统所消耗的时间和人力物力，同时也得到了客户的一致好评。 2. 针对性强 凭借雄厚的光电技术知识和行业经验，针对不同类型的太阳能电池（光电材料）以及客户对测试系统的不同需求，我公司对太阳能电池（光电材料）测试系统也做出了相应的调整，以达到较好的测试效果。目前，针对硅太阳能电池、多元化合物为材料的太阳能电池、功能高分子材料制备的大阳能电池、纳米晶太阳能电池等不同的太阳能电池，我公司也都搭建了不同的测试系统。 3. 性价比高 我公司太阳能电池（光电材料）测试系统采用国外知名公司仪器集成，信噪比高，性能稳定，技术先进，对太阳能电池（光电材料）的测试过程实现自动化，过程简单方便，测试结果在行业内也会具有一定的权威性和说服力。同时，我公司推出的整套太阳能电池（光电材料）测试系统具有很高的性价比。 4. 成熟的太阳能电池（光电材料）测试系统 凭借测试系统的高性价比以及全面的技术服务，我公司太阳能电池（光电材料）测试系统已在国内很多单位的实验室投入使用，包括清华大学等知名大学、国家权威的太阳能计量单位、中国科学院等研究机构以及众多的太阳能相关企业，经过大量客户对我公司太阳能电池（光电材料）测试系统的使用，证明了我公司的太阳能电池（光电材料）测试系统的成熟。 二、太阳能电池（光电材料）光谱响应测试系统简介 太阳能电池（光电材料）光谱响应测试，或称量子效率QE（Quantum Efficiency）测试，或光电转化效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 测试等，广义来说，就是测量光电材料的光电特性在不同波长光照条件下的数值，所谓光电特性包括：光生电流、光导等。我公司的光谱测试系统由宽带光源、单色仪、信号放大模块、光强校准模块、计算机控制和数据采集处理模块组成。我们可以与用户密切协作，根据用户需要测试的样品的类型、测试指标、测试条件，设计和组建最适合每个客户测试需要的系统。 三、太阳能电池I-V特性测试系统简介 我公司太阳能电池I-V特性测试系统主要用来测试太阳能电池的I-V特性等。光源光谱和强度特性可模拟各种条件下的太阳光谱（AM0、AM1.0、AM1.5、AM1.5Global、AM2.0、AM2.0Global），稳定性高，均匀性好，均可达到A类标准，多种光照射面积尺寸；样品台可控温；高精度表头、可调负载和配套软件组成的系统能够通过计算机对测试参数进行设置，并且读取数据，在计算机内进行数据处理，绘制I-V和曲线和显示其它参数并打印输出；系统还可根据客户的具体情况和特殊需求进行相应的系统扩展太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统 太阳能电池测试行业长期的经验，使得我公司太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统始终处于行业领先位置。符合IEC, JIS, ASTM标准规定，我公司太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统具有很高的稳定性和重复性。 作为光伏器件厂商和科研工作者，为了获得高效的产品，就需要一套高性能太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统来帮助完成产品改进。我公司太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率[font=宋体, MS So
据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“[url=http://baike.baidu.com/view/2929770.htm]未来能源[/url]结构的基础”，则是近来的事。20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。近代太阳能利用历史可以从1615年[url=http://baike.baidu.com/view/64741.htm]法国[/url][url=http://baike.baidu.com/view/25007.htm]工程师[/url]所罗门德考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的[url=http://baike.baidu.com/view/47475.htm]发动机[/url]算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。在1615年～1900年之间，世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光，发动机功率不大，工质主要是水蒸汽，价格昂贵，实用价值不大，大部分为太阳能爱好者个人研究制造。20世纪的100年间，太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段。 [b]第一阶段(1900~1920年)[/b] 在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用[url=http://baike.baidu.com/view/2902726.htm]平板集热器[/url]和低沸点工质，装置逐渐扩大，最大输出[url=http://baike.baidu.com/view/44147.htm]功率[/url]达73.64kW，实用目的比较明确，造价仍然很高。建造的典型装置有：1901年，在美国加州建成一台太阳能抽水装置，采用截头圆锥聚光器，功率：7.36kW；1902 ~1908年，在美国建造了五套双循环太阳能发动机，采用平板集热器和低沸点工质；1913年，在[url=http://baike.baidu.com/view/4387.htm]埃及[/url][url=http://baike.baidu.com/view/19490.htm]开罗[/url]以南建成一台由5个抛物槽镜组成的[url=http://baike.baidu.com/view/874857.htm]太阳能水泵[/url]，每个长62.5m，宽4m，总采光面积达1250m2。 [b]第二阶段（1920~1945年）[/b] 在这20多年中，太阳能研究工作处于低潮，参加研究工作的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生[url=http://baike.baidu.com/view/5338.htm]第二次世界大战[/url]（1935~1945年）有关，而太阳能又不能解决当时对能源的急需，因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。 [b]第三阶段（1945~1965年）[/b] 在第二次世界大战结束后的20年中，一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少， 呼吁人们重视这一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展，并且成立太阳能学术组织，举办学术交流和展览会，再次兴起太阳能研究热潮。 在这一阶段，太阳能研究工作取得一些重大进展，比较突出的有：1945年，[url=http://baike.baidu.com/view/2398.htm]美国[/url][url=http://baike.baidu.com/view/4646.htm]贝尔[/url]实验室研制成实用型硅太阳电池，为光伏发电大规模应用奠定了基础；1955年，[url=http://baike.baidu.com/view/7835.htm]以色列[/url]泰伯等在第一次国际太阳热科学会议上提出选择性涂层的基础理论，并研制成实用的黑镍等选择性涂层，为高效集热器的发展创造了条件。此外，在这一阶段里还有其它一些重要成果，比较突出的有： 1952年，法国国家研究中心在[url=http://baike.baidu.com/view/55382.htm]比利牛斯山[/url]东部建成一座功率为50kW的[url=http://baike.baidu.com/view/1301783.htm]太阳炉[/url]。1960年，在美国[url=http://baike.baidu.com/view/98953.htm]佛罗里达[/url]建成世界上第一套用平板集热器供热的氨——水吸收式空调系统，制冷能力为5冷吨。1961年，一台带有石英窗的[url=http://baike.baidu.com/view/117205.htm]斯特林发动机[/url]问世。在这一阶段里，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究，取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上的重大突破。平板集热器有了很大的发展，技术上逐渐成熟。[url=http://baike.baidu.com/view/346382.htm]太阳能吸收式空调[/url]的研究取得进展，建成一批实验性[url=http://baike.baidu.com/view/72329.htm]太阳房[/url]。对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步研究。
据美国物理学家组织网6月27日(北京时间)报道，加拿大科学家表示，他们研发出了一款新式的全光谱太阳能电池，其不但可以吸收太阳发出的可见光，也可以吸收不可见光，从理论上讲，转化效率可高达42%，超过现有普通太阳能电池31%的理论转化率。研究发表在最新一期的《自然·光子学》杂志上。 此款基于胶体量子点(CQD)的高效串接太阳能电池由加拿大首席纳米技术科学家、多伦多大学电子与计算机工程系教授泰德·萨金特领导的科研团队研制而成。论文主要作者王希华(音译)表示，该太阳能电池由两个吸光层组成：一层被调制用于捕捉太阳发出的可见光；而另外一层则可以捕捉太阳发出的不可见光。 萨金特介绍说，为了做到这一点，该团队用纳米材料串联成一个名为分级重组层的设备，能往返运输可见光层和不可见光层之间的电子，有效地将捕捉可见光的吸光层和捕捉不可见光的吸光层结合在一起，这样，两个吸光层都不需要妥协。
1.[b]桌上型太阳能光伏PV组件紫外试验箱[/b]是咱们的一款商品，它拥有能够仿真模拟灿烂阳光的特性，能够测验出原材料针对溫度.适当的承受能力。能够有效的诠释了商品的特性。根据设备能够更快的测到原料脆化的状况，这也是咱们每一家公司都一概有着的一款设备。[align=center][img=,680,540]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110121657014112_9390_1037_3.jpg!w680x540.jpg[/img][/align] 2.在许多的检测设备中，桌上型太阳能光伏PV组件紫外试验箱是一款比较适用的设备，假如公司并没有那样的检验设备，那麼就不知道的你所制造的商品在风轻轻吹日晒，阳光雨林后会变为什么样子。自身公司制造的商品是不是能够经得起如此的磨练。这也是每一家公司的品质责任人都关注的事。如今就可以提醒大伙儿，无需再担忧了，大家的设备能够有效的检验出商品历经这种磨练后的衰老水平，进而控制住了企业产品的产品质量问题。 3.所以说假如你的公司都还没那样的设备，那麼就相当于你们公司的设备早已落伍与他人商品一大截了。因此要赶紧追上那样的品质队伍。快来资询桌上型光伏PV组件紫外试验箱的功能吧，确保会让你的公司提供许多的意外惊喜，是公司的销售业绩更上一层楼！
真空式太阳能集热管性能测试系统太阳能热水器测试管路连接器，是连接被测热水器与检测设备之间的专业管线部件，采用高温胶管与不锈钢材料制作，管线末端装有电磁阀们与传感器测试接口，外表面包裹保温材料，专业管路连接件，可以与热水器快速连接，经久耐用。绿光新能源太阳能集热管性能测试系统。软件支持在WindowsXP以上环境即可运行，动态图形显示运行状态，实时更新各路数据及分析图表，界面可以自动控制设备开关，阀门，水泵等运行功能，检测太阳能热水器性能测试数据自动存储，绘制太阳能热水器的系统得热量与太阳辐照量的曲线图，与打印机相连自动打印检测报告，数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用。[img=太阳能集热管性能测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206010924283517_960_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能集热管性能测试系统组成分别有测试传感器（管路温度，环境温度，水流量，太阳总辐射，风速，电功率），太阳能测试系统数据采集仪，水温控制装置，全自动水路运行控制装置，自动控制台，热水器测试管路连接器，太阳能热水器测试系统平台（含软件），遮阳罩板及配件。太阳能集热管性能测试系统各部件技术指标与特点：精度2%的测试传感器用于测量太阳辐射、温度（水温）、环境温度、环境风速、水流量、电功率等参数。太阳能集热管性能测试系统数据采集仪：用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，数据采样率高于0.5秒/通道，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏，轻触薄膜按键，操作简单。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持24小时以上。[img=太阳能集热管性能测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206010927299900_7367_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
太阳能总辐射传感器接线与安装气象站进行总辐射观测，应在日出前把金属盖打开，太阳能总辐射传感器就开始感应，记录仪自动显示总辐射的瞬时值和累计总量。日落停止观测后加盖。若夜间无降水或无其他可能损坏仪器的现象发生，太阳能总辐射传感器也可不加盖。太阳能总辐射传感器开启与盖上金属盖应特别小心，要旋转到上下标记点对齐，才能开启或盖上。由于石英玻璃罩贵重且易碎。启盖金属盖时动作要轻，不要碰玻璃罩。冬季玻璃罩及其周围如附有水滴或其他凝结物，应擦干后再盖上，以防结冻。一旦把金属盖冻住很难取下时，可用吹风机吹出的热风使太阳能总辐射传感器冻结物溶化或采用其他方法将盖取下，但要仔细以免损坏玻璃罩。[img=太阳能总辐射传感器,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205060906513507_8717_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能总辐射传感器维护和检查流程包括：仪器安装位置是否水平，感应面与玻璃罩是否完好等。1、太阳能总辐射传感器表面是否清洁，玻璃罩如有尘土、霜、雾、雪和雨滴时，应用镜头刷或鹿皮及时清除干净，注意不要划伤或磨损玻璃。2、太阳能总辐射传感器玻璃罩不能进水，罩内也不应有水汽凝结物。检查干燥器内硅胶是否变潮，如果由蓝色变成红色或白色后就不能继续使用，否则要及时更换。太阳能总辐射传感器受潮的硅胶，可在烘箱内烤干变回蓝色后再使用。3、太阳能总辐射传感器防水性能较好，一般短时间或小的降水可以不加盖。但降大雨、雪、冰雹等，或较长时间的雨雪，为保护仪器，观测员应根据具体情况及时加盖，雨停后即把盖打开。[img=太阳能总辐射传感器,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205060907166575_6726_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
太阳能集热器性能检测装置参数配置太阳能热水系统的性能究竟如何，是否达到了设计的要求，这是使用者最为关心的问题。因此，对太阳能热水系统和集热器产品的检测非常有必要。太阳能热水器测试系统可以取得太阳能热水系统的供热效果和能源消耗情况，对于太阳能热水器的性能评价至关重要。在全球提倡绿色环保并采用新型能源的今天，太阳能热水器得到了广泛的应用，因为具备节省能源，接近零污染，以及使用简便的产品优点。在太阳能热水器的整个系统中，起到至关重要的作用的中心环节就是检测控制系统。[img=太阳能集热器性能检测装置,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204250909212347_8583_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。真空管式太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成。把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。对太阳能热水器做系统性能测试可以检测热水器各项指标性能和运行可靠性。绿光新能源太阳能集热器性能检测装置包括系统热学指标、集热效率、太阳能保证率、实际运行工况等测试项目，提前检测出不符合使用质量的太阳能热水器。[img=太阳能集热器性能检测装置,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204250909573329_8800_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能集热器性能检测装置可以对太阳能热水器做热性能、耐压、水质、过热保护、空晒、外热冲击、淋雨、内热冲击等检验项目，自动采集并记录试验期间的温度、风速、辐照等气象信息。通过全方位的测试项目，提高太阳能热水器的产品质量。
太阳能总辐射记录仪日照强度监测系统太阳能总辐射记录仪对太阳辐射的测量可用于研究地球大气系统中的能量转换及随时间和空间的变化；研究净辐射、出射以及放射的分布变化。因而对太阳辐射的测量是气象观测的重要组成部分。太阳能总辐射记录仪是用来测量太阳辐射强度的仪器。对太阳辐照度等此类气象数据的传输主要采用有线通信的模式，甚至有些地区仍依靠人工观测来采集数据，其观测时效慢，观测密度小。由于太阳能总辐射记录仪存在“热偏移”现象，而热偏移的大小主要由湿度、温度等气象要素决定，因此我们在对热偏移做订正时还需测量湿度值。考虑到传感器节点的成本和体积等因素。每一个传感器都在湿度室中进行校准，校准系数预先存在OTP内存中，在太阳能总辐射记录仪测量校准的全过程都有要用到这些系数。它体积小巧约7*5*3ram，功耗低。[img=太阳能总辐射记录仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207060909304102_7148_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能总辐射记录仪作为无线传感网络中的传感器节点，硬件部分以芯片为微控制器，对太阳总辐射值和环境温度值进行采集、处理，并通过zigbee无线网络将数据发送到主节点，由上位机对采集到的数据进行分析、存储。太阳能总辐射记录仪软件部分主要是包括了传感器节点数据采集、传感器节点初始化、传感器节点数据发送、传感器节点数据接收等部分。基于无线传感网络的太阳能总辐射记录仪研究代替了传统的人工观测，实现了气象数据采集的网络化传输，不仅提高了工作效率，降低了功耗而且减少了观测人员的主观误差。对无线传感器网络的太阳能总辐射记录仪进行总体硬件设计，对具体实现电路（供电模块、数据采集模块、数据处理模块、通信模块）进行详细的分析与设计，所设计的太阳能总辐射记录仪能及时并准确的测量到太阳总辐射值，经数据处理后将数据传送给主节点。[img=太阳能总辐射记录仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207060910121811_8384_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
[B]TRM—FD1太阳能发电测试系统(太阳能发电站现场检测[/B]) 一、概述 能源危机，电力紧张是困扰当今中国的一大难题，太阳能作为绿色能源之首已经越来越得到人类的重视，随着太阳能产业的不断发展，其应用产品不断增多，针对太阳能发电的检测及研究显得十分重要，我单位在具有三十余年生产太阳能检测仪器经验基础上，与中国科学院电工研究所共同开发研制的TRM—FD1型太阳能发电测试系统，可保障太阳能发电质量及运行状态检测，已得到广泛应用。可满足太阳能发电站，太阳能发电测试，太阳能光电研究，太阳能实验室等领域的使用。 二、适用范围 用于太阳能发电站的实时监测，对研究太阳能发电质量，效率，故障诊断数据管理，提供数据保障。 三、系统技术指标如下 环境数据是决定太阳能发电的重要指标，对太阳能发电质量起着决定性作用，同时也是对太阳能发电站的设计提供有效的数据保证。本系统即可以独立使用，也可与发电站配合工作，系统主要测试功能如下：风速、风向、环境温度、太阳能电池温度、蓄电池温度、太阳总辐射、太阳直接辐射、充电电流、充电电压、逆变输出电流、逆变输出电压、工作电流、工作电压，该系统可对10W---30KW太阳能电池组件及方阵直接测量，利用自然光做光源能快速测出方阵I-V特性，功率特性等指标。 (1).风速： 通道数:1路； 范 围:0～60米/秒； 精 度:±0.3米/秒； 显示分辨率:0.1米/秒；(2).风向: 通道数:1路； 范 围:0～360度； 精 度:±3度； 显示分辨率:1度；(3).太阳能辐照度: 通道数:4路；3.1 总辐射(水平面和电池板平面) 范 围:0～2000W； 精 度:小于5% ； 显示分辨率:1W；3.2 自动跟踪直接辐射 范 围:0～2000W； 精 度:小于5% ； 显示分辨率:1W； 光谱范围:280—3000nm；3.3 太阳散射辐射 范 围:0～2000W； 精 度:小于5% ； 显示分辨率:1W； 光谱范围:280—3000nm；(4).温度:(蓄电池温度1路，太阳能电池温度2路，环境温度1路) 通道数:4路 范 围:-50～100℃； 精 度:±0.2℃； 显示分辨率:0.1℃； 结构：全密封结构，防潮，防水，粘贴电池表面； 尺寸：20*40*4（mm）(长方形薄片)；(5).电压接口（蓄电池电压，逆变器输出电压，太阳能电池电压） 通道数:4路 电压范围:0～250V（交直流均可）； 精 度: 小于0.5%； 显示分辨率:0.1V；(6).电流接口（总充电电流，逆变输出电流，太阳能电池电流） 通道数:4路 电流范围:0～30A； 精 度:小于0.5%； 显示分辨率:0.1A；(7).数据存储容量:6000条(小时整点数据连续存储半年以上)，存储内容为设定时间内的数据平均值。(8).供电: 交流220V， 直流12V；(9).通讯接口: 标准RS232接口，与管理微机有线连接，实时传送采集数据；也可通过无线通讯器实现远程遥测，进行异地监控，保证发电系统的正常运行。(10).管理微机及软件: TRM—FD1型太阳能发电测试系统管理软件可在WINDOWS98以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔10秒更新一次，小时整点数据自动存储（存储时间可以设定），与打印机相连自动打印存储数据，数据存储格式，EXCEL标准格式，可供其它软件调用。(11). TRM—FD1型太阳能测试系统数据采集器一台。 该采集器采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储正点数据三个月以上(存储时间可以设定)，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏(一屏显示多路监测要素，替代微机)，轻触薄膜按键。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持72小时以上，既可与微机同时监测，又可以断开微机独立监测。11.1.显示方式:大屏幕液晶汉字及图形显示，一屏显示多路数据， 液晶尺寸:115*65(mm)；11.2.记录仪具有先进的轻触薄膜按键，操作简单，实现对各路数据的实时观测；11.3.仪器尺寸：340*150*300（mm）； 重量：6.5Kg，金属外壳；11.4.显示及存储内容：温度，辐射，电流，电压，风速，风向等信息； TRM—FD1型太阳能发电测试系统基本配置 序号 名 称 型 号 数量 单位 1 数字风速传感器 EC-9S 1 台 2 太阳能总辐射表 (水平面辐射) TBQ-2 1 台 3 太阳能总辐射表(电池板平面辐射) TBQ-2 1 台 4 太阳散射辐射 TBD-1 1 台 5 自动跟踪直接辐射表 TBS-2-2 1 台 6 数字风向传感器 EC-9X 1 台 7 温度传感器（太阳能电池，充电电池） PTWD-3A 3 只 8 环境温湿度传感器（含辐射罩） PTS-2 1 台 9 电压，电流传感器接线箱（电流4路，电压4路） VCS-1 1 台 10 太阳能发电测试记录仪 TRM-FD1 1 台 11 太阳能发电测试系统管理软件 TRM-FD1 1 套 12 传感器支架 TRM-ZJ1 1 台 注：以上传感器连接电缆均为20米 [B] 单位：北京天裕德科技有限公司联系人：石冬 13426494679地址：北京市朝阳区小营路9号邮编：100101开户行：北京农商行亚运村支行小营北路分理处帐号：0111090103000002527电话：010—64931393传真：010—64931393网址：www.bjtyd.com电子邮箱：sales@bjtyd.com[/B] [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811252245_120446_1670114_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811252246_120447_1670114_3.jpg[/img]
研制高效的低成本的太阳能电池是全球共同面临的巨大挑战。染料敏化太阳能电池因其具有成本低廉、工艺简单、可小型化、环境友好等优点，展现出广阔的产业化前景。而实现太阳能电池高转化效率的首要途径是尽可能提高太阳光的利用率，这就要求电池电极能最大限度地捕捉太阳发出的各种光线，并实现高效的光电转换。新材料的研发为提升太阳能电池的效率提供了新思路。黑磷，作为一种具有二维层状结构的直接带隙半导体材料，展现出优异的光电性能，被广泛视为新的“超级材料”，在半导体工业、光电器件、光学探测、传感器、光热治疗等多个领域展现出巨大的潜在应用价值。近期研究发现，大小仅为几个纳米的黑磷量子点还具有很高的近红外消光系数，可实现近红外光的高效吸收。近期，中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与中南大学杨英副教授以及肖思副教授等合作，创新性地将黑磷量子点应用于构筑染料敏化太阳能电池的光阴极。团队利用黑磷量子点的近红外强吸收和高光电转换能力，将黑磷量子点沉积于多孔导电聚苯胺薄膜表面，制备出可红外光响应的光阴极，与光阳极形成互补的光吸收，将器件的光吸收范围扩展至可见-红外波段，从而组装成可双面进光的准固态染料敏化太阳能电池。电池性能测试结果表明，沉积黑磷量子点后光阴极实现了对低能红外光子的充分利用，并有效增加了器件的光生载流子浓度，从而将太阳能电池的光电转换效率提高了20%。该研究成果表明黑磷在太阳能电池、光伏器件等领域的巨大应用潜力。相关论文发表在AdvancedMaterials（DOI: 10.1002/adma.201602382），并被选为当期封面故事。巨纳集团低维材料在线商城91cailiao.cn,专注材料服务，主要销售以低维材料为代表的相关的实验室耗材和工具，比如各类二维材料(包括狄拉克材料),一维材料,零维材料,黑磷BP,石墨烯,纳米管,HOPG,天然石墨NG,二硫化钼MoS2，二硒化钼MoSe2,二硫化钨WS2，hBN氮化硼晶体，黑磷，二碲化钨WTe2，二硫化铼ReS2，二硒化铼ReSe2量子点,纳米线,纳米颗粒,分子筛,PMMA.....积极为广大科研院所提供更加优异的低维材料，推动新型材料的研究。
太阳能集热管实验装置技术参数太阳能集热器的集热效率与太阳辐射强度、空气温度、流体工质流速、透明覆盖材料都有很大关系。太阳辐射强度等外界环境对太阳能集热器的集热效率而言为不可控因素，为保证实验结果的准确，太阳能集热管实验装置试验选择在晴朗无风的天气下进行，室外环境均保持一致。无论透明覆盖材料是玻璃、PC板与塑料薄膜，在不同流速情况下，太阳能集热器的集热效率均表现出随太阳辐射强度增强集热效率升高的现象，同时流速越快集热效率越高。在不同太阳辐射条件下，高流速下太阳能集热器集热效率均高于同等太阳辐射条件下低流速状况下的集热效率。在集热过程中，集热器本身既是一个集热装置，同时也是一个散热体，由于周围环境温度较低，集热器本身会向外界环境散热。散热量的大小取决于集热器内外温差，流速大可减小集热器水与室外温度的温差故散热量少，即集热量大。由太阳能集热管实验装置试验结果分析可知，流速影响集热效率的程度在一定条件下要比太阳辐射大，当然这也有可能是由于流速设置梯度较大，太阳辐射设置梯度较小造成了此现象，因此需要进一步试验验证讨论。[img=太阳能集热管实验装置,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204270913027933_1262_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]透明覆盖材料主要从两个方面影响太阳能集热器的集热效率，一个是透光率，二个是保温能力。从透光率上来讲，玻璃的透光率较PC板与塑料薄膜好；从保温特性来讲，PC板由于是双层中空材料，保温效果较玻璃与塑料薄膜好。综合两种因素，本试验表现出玻璃与PC板在同等外界环境与流速下，太阳能集热器的集热效率效率相差不大，但均明显高于塑料薄膜太阳能集热器的集热效率。本实验还对不同材料透明板进行了经济性分析，8mm厚钢化玻璃的承压能力、自身抗风压性、抗冲击、弹性好，机械强度高，热稳定性好，碎后不易伤人，透光率为90%以上，使用年限为10年以上，钢化玻璃比PC阳光板抗晒、耐老化；8mm厚PC阳光板具有良好的抗撞击性，重量较轻，透光率约为80%，由于新疆地区紫外线强烈，使用年限超过3年后透光率下降严重；0.2mm的PVＣ棚膜在低温下易变硬、脆化，高温易软化、松弛，透光率为62%~74%，而且存在老化回收后不能燃烧处理等问题，有效使用寿命4~6个月。但是从费用上来说，钢化玻璃成本为100元/m2，PC阳光板成本为50元/m2，而塑料薄膜成本仅为5元/m2。如果进行折旧计算，玻璃板为10元/m2/年，PC阳光板在有效使用情况下为16.7元/m2/年，塑料薄膜为10元/m2/年左右。综合考虑成本与集热效率，本试验从透明盖板材料使用寿命、透光率、机械性能、投资费用等方面考虑，最佳方案为盖板采用钢化玻璃、水泵档位为3档（0.35L/s），即可获得最好的使用效果。太阳能集热管实验装置构建了由集热板芯、围护结构和透明覆盖材料组成的平板型太阳能集热器。试验结果表明，太阳能集热器的集热效率均随太阳辐射强度的增强以及流速的加快而升高。[img=太阳能集热管实验装置,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204270913256708_1552_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能集热管实验装置通过对比太阳能集热器在不同太阳辐射强度、流速与透明覆盖材料下的集热效率，结合不同材料的经济性分析，从透明盖板材料使用寿命、透光率、机械性能、投资费用等方面考虑，低成本集热器的最佳设计方案为透明盖板采用钢化玻璃、水泵档位为3档（0.35L/s）。研究发现集热器在集热过程中，集热器本身既是一个集热装置，同时也是一个散热体，由于周围环境温度较低，集热器本身会向外界环境散热。散热量的大小取决于集热器内外温差。受试验条件的影响，本试验未能控制室外空气温度变化与水箱内水的温度变化，未分析这两个因素对试验造成的影响。适用于温室应用的集热器应充分测试不同季节的集热效率，受研究经费限制本研究仅开展了秋冬季在晴天条件下的测试，在其他天气条件与季节条件下的集热效率需进一步研究。
高效率检测太阳能热水器能效测试装置太阳能集热器是决定太阳能热水系统热性能的关键集热部件，对太阳能产品的发展起着决定性的作用。因此对集热器的研究和测试非常重要，绿光新能源根据国家检测标准要求和多年生产太阳能检测设备的经验，特推出太阳能集热器测试系统，该产品全部采用微机自动控制与检测，具有测试精度高，性能稳定，测试效率高等方面特点。得到国内外多户的使用与认可，是先进的太阳能集热器检测设备。可广泛应用于太阳能生产厂、太阳能实验室、太阳能检测中心、产品质量检验机构、大中专科研院所等对太阳能研究部门的使用。太阳能热水器能效测试装置按照国标GB/T4271-2007、GB/T17581-2007、GB/T6424-2007集热器热性能测试方法执行，系统指标符合国标中检测仪器指标要求。[img=太阳能热水器能效测试装置,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205300904513882_7812_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]集热器测试项目包括热性能，压力降落，外观，耐压，刚度，强度，闷晒，空晒，外热冲击，内热冲击，淋雨，耐冻，耐撞击共计13项。集热管被称作是太阳能热水器的核心技术所在。太阳能热水器能效测试装置适用于全玻璃真空太阳集热管，热性能检测完全依据GB/T17049全玻璃真空太阳集热管的标准要求，满足全自动检测要求，可以自动生成空晒、闷晒、热损等曲线图，有效保证了每一根全玻璃真空管的检测精准、快捷。太阳能热水器能效测试装置的运行环境在环境温度：-40℃～60℃，相对湿度：≤90%，工作电源：220V（±10%），50Hz（±2%），测评内容包括：热性能，空晒，闷晒，热损，环境温度，太阳辐射，环境风速等。绿光新能源太阳能集热管热性能测试系统主要适用于质检所、质检中心、太阳能热水器生产厂家、科研教学等。[img=太阳能热水器能效测试装置,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205300906483639_8318_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
•德国莱茵 TÜV 科隆太阳能测试中心两个新太阳能组件特殊试验测试箱投入使用，这两个世界上独一无二的测试箱，每个最多可以同时对 12 块光伏组件(最大面积为2*1米) 进行严酷的氨气与盐雾测试。•德国莱茵 TÜV 光伏组件认证部负责人Jörg Althaus " 随着光伏产业日益扩大与技术的不断提高， 一些特殊问题对制造商、买家与投资者也日益凸显出重要性。 例如被极端暴露在沿海地区盐雾环境下，还有将太阳能组件安装在农场屋顶上后的氨气暴露测试。 这样做的目的在于进一步提高组件的质量与产品可靠性" 。如果组件暴露在高湿度和高浓度的环境下，那么它的性能将产生问题。而这正是测试箱所模拟的环境。制造商们可以自愿通过莱茵的这项测试服务为他们的客户提供额外的保障。•依据IEC 61701 ed. 2进行盐雾腐蚀测试•光伏组件的盐雾附着测试由德国莱茵 TÜV 的太阳能专家依据IEC 61701 ed. 2 标准进行。 专家们假设在高度腐蚀环境，例如那些沿海区域环境下， 可能会降低太阳能组件中某些零部件效能， 从而引起运转时的问题。 长期腐蚀的环境也可能包括其它情景： 例如冬天时路面有盐倾洒。 出于这个原因， 便决定采用不同程度的测试。 测试的第 6 级，也是对组件最严酷的等级, 持续时间长达 56 天。 在此过程中， 组件将被暴露在5% 氯化钠溶液中。 一个测试循环为7天，由四个盐雾喷洒阶段组成, 并置于温度 35°C ,湿度 93% 的环境中达 2个小时。 每一个阶段结束后都将被储藏在 40°C 湿度，相对湿度 93% 环境中。 在完成4个喷雾阶段与湿热环境储藏后，组件还将被放置在常温环境下3天。•在整个测试周期完成且功率输出的降低小于 5%，按照 IEC 61215 绝缘电阻和外观检查都没有问题，被测试组件即可获得德国莱茵TÜV认证标志， 对于薄膜组件，在曝光老化测试后所测的输出功率不得小于制造商声明的额定功率的 90%。•由于新的测试箱盐雾暴露测试在长宽为3*4，高2.3米的区域进行， 这也使得德国莱茵TÜV科隆实验室现在可对诸如离岸式风力发电机等更大的零部件进
太阳能集热管测试系统试验技术要求太阳能集热器是太阳能热利用的主要设备，其热性能测试是研究和应用中的一个重要环节，许多国家和标准化组织都已制定相关测试标准。目前太阳能集热器热性能测试国内外的常用方法还是稳态测试，其要求的条件比较苛刻，实验准备时间长，而测试过程中集热器处于动态工作状况下，这样用稳态测试结果去描述动态工作的集热器，并对其运行工况做出预测就存在较大误差。绿光新能源按照GB/T4271—2007的要求设计太阳能热性能测试系统，除可以对集热器的瞬时效率、时间常数、入射角修正系数及两端压力降等参数稳态测试外，还可以进行快速的动态测试。太阳能集热管测试系统测试方法流程：1）集热器试验台架。太阳能集热器试验台架不应遮挡集热器的采光面，不应影响集热器背面、侧面和集热器进出口的隔热保温。台架应采用开放式结构，不影响空气沿集热器各个面的自由流动。集热器的最低边离地面不应小于0.5m。在屋顶上试验时，台架距屋顶边缘的距离应大于2m。集热器试验台架可手动或自动追寻太阳方位角或高度角，也可采用固定朝向和倾角的试验台架。[img=太阳能集热管测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205160952383818_3460_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]2）倾角。太阳能集热管测试系统对于仅追寻太阳方位角的试验台架，安装集热器时应使采光面与水平面的倾角为当地纬度±5°，但不应小于30°。集热器也可以根据生产厂家的要求和实际安装的倾角进行试验。3）集热器方位。可通过手动或自动的方法使集热器追寻太阳的方位角。4）直接辐射的遮挡。在试验期间，不应有任何阴影投射到集热器上。5）散射辐射和反射辐射。试验场所周围应无反射比大于0.2的物体。试验期间，周围物体表面不应有明显的太阳辐射反射到集热器上，天空内不应有遮挡阳光直射集热器的物体。6）集热器应安装在风能够自由通过其采光面、背面和侧面的地方，与采光面平行的平均风速应保证周围环境空气速度≤4m/s。必要时，可用风机达到这个风速。7）太阳能集热管测试系统温度传感器的安装位置距集热器进出口的距离应≤200mm，如果温度传感器的安装位置距集热器的距离超过200mm，应采取措施确保温度传感器与集热器的安装距离不影响工质温度的测量。可以通过加强传感器前、后的管道及传感器与集热器进出口之间的保温来实现。在传感器的前端应装一个弯头或混流器。为了避免工质中的气体在传感器周围聚集，传感器所处管道中的工质最佳流向为上升方向，传感器测头对着液体的流向。[img=太阳能集热管测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205160953050202_2561_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
[b]优点：[/b] (1)普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论[url=http://baike.baidu.com/view/94074.htm]陆地[/url]或[url=http://baike.baidu.com/view/2860.htm]海洋[/url]，无论[url=http://baike.baidu.com/view/226164.htm]高山[/url]或[url=http://baike.baidu.com/view/94076.htm]岛屿[/url]，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。 (2)无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。 (3)巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 (4)长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。 [b]缺点：[/b] (1)分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是[url=http://baike.baidu.com/view/1388375.htm]能流密度[/url]很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1／5左右，这样的能流密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。 (2)不稳定性：由于受到[url=http://baike.baidu.com/view/366637.htm]昼夜[/url]、[url=http://baike.baidu.com/view/349682.htm]季节[/url]、[url=http://baike.baidu.com/view/959526.htm]地理纬度[/url]和[url=http://baike.baidu.com/view/36833.htm]海拔[/url]高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的[url=http://baike.baidu.com/view/442524.htm]替代能源[/url]，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，以供夜间或阴雨天使用，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。 (3)效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。 [b]太阳能利用中的经济问题：[/b] 第一，世界上越来越多的国家认识到一个能够持续发展的社会应该是一个既能满足社会需要，而又不危及后代人前途的社会。因此，尽可能多地用洁净能源代替高含碳量的矿物能源，是能源建设应该遵循的原则。随着能源形式的变化，常规能源的贮量日益下降，其价格必然上涨，而控制环境污染也必须增大投资。 第二，我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭约占商品[url=http://baike.baidu.com/view/3029909.htm]能源消费[/url]结构的76％，已成为我国[url=http://baike.baidu.com/view/42413.htm]大气污染[/url]的主要来源。大力开发新能源和可再生能源的利用技术将成为减少环境污染的重要措施。能源问题是世界性的，向新能源过渡的时期迟早要到来。从长远看，太阳能利用技术和装置的大量应用，也必然可以制约矿物能源价格的上涨。
[font=&]太阳能是指太阳的热辐射能，又被称为“太阳光线”。地球上自生命诞生以来。就主要依靠太阳提供的热辐射生存。而在化石燃料日趋减少情况下，面对能源的巨大需求和日趋严重的环境污染问题，太阳能是大自然赋予人类的一个取之不尽、用之不竭的能源宝库。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足在一定光照条件下，瞬间就可以输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上可以称为太阳能光伏。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转换成电能的装置。[/font][font=&]目前占主导地位的太阳能电池主要以无机半导体材料构成，主要包括单晶硅、多晶硅和非晶硅无机太阳能电池。经过多年的发展，硅太阳能电池技术最为成熟，在大规模应用和工业化生成中占据主导地位。但是，提纯硅工艺复杂，成本高，造成在制造硅太阳能电池过程中能耗大、污染高等问题，同时制备工艺复杂且成产设备昂贵，限制其发展。高效的非晶硅薄膜无机太阳能电池包括硫化镉、碲化镉、砷化镓等多晶薄膜，但是由于镉、砷等元素有毒性，同时会造成严重环境污染，因而这类材料的发展也必然受限。有机太阳能电池，顾名思义，就是由有机材料构成核心部件的半导体材料替代无机材料，以光伏效应而产生电压形成电流，实现太阳能发电的效果。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8748.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]太阳能电池的广阔应用（网络图）[/font][/align][font=&]有机太阳能电池（OSCs）具有低成本、质量轻、超薄、柔性、易于大面积制备等诸多优点，在便携式、柔性电池、光伏建筑供能等领域具有广阔的应用前景。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8749.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]柔性透明电极与柔性有机太阳能电池的示意图（南开大学提供）[/font][/align][align=center][font=&][b]有机太阳能电池发展历程[/b][/font] [/align][font=&]1958年美国加州大学伯克利分校Kearns和Calvin将镁酞菁夹在两个功函不同的电极之间，检测到了200 mV的开路电压；表现出了光伏效应，成功制备出了第一个有机太阳能电池（Organic Solar Cells，简称OSCs），但是能量转换效率（Power Conversion Efficiency, 简称PCE）非常低。科学家们也一直在尝试不同的有机半导体材料，但是所得到的PCE都很低。直到1986年，柯达公司邓青云博士创造性制备双层异质结有机太阳能电池，以四羧基苝的一种衍生物（PV）作为受体，铜酞菁（CuPc）作为给体，制备双层活性层，其PEC1%。异质结的引入，就像是给有机太阳能电池注入新鲜血液一样，为其开辟了新的研究方向。有机太阳能电池也逐渐成为科学家的研究热点。[/font][align=center][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8750.png[/img][/align][align=center][font=&]邓青云教授[/font][/align][align=center][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8751.png[/img][/align][align=center][font=&]双层有机太阳能电池结构和PV、CuPc的化学结构[/font][/align][align=center][font=&]Appl. Phys. Lett., 1986, 48, 183-185[/font][/align][font=&]1992年，Sariciflci等人发现，激子在有机半导体材料和富勒烯的界面上可以快速实现电荷分离，并且激子分离成的电子和空穴在界面上不复合，从而更利于电荷的收集。次年他们首次将富勒烯作为活性层中的受体材料应用于有机太阳能电池器件中，并且取得较好的光伏器件能量转换效率。在很长一段时间内，富勒烯都成为有机太阳能电池的主要受体材料。1995年，诺贝尔化学奖得主Heeger等人首次提出体异质结结构（Bulk Heterojunction Structure）的有机太阳能电池，创造性将富勒烯衍生物（PCBM）和聚苯乙炔（MEH-PPV）溶液混合，并旋涂加工，获得具有三维互传网络结构的有机太阳能电池活性层，其PCE高达2.9%，自此，体异质结有机太阳能电池成为主流，并且进入快速发展期。2003年Sariciflci等人使用聚3-己基噻吩（P3HT）作为给体，富勒烯衍生物（PC61BM）为受体，制备体异质结有机太阳能电池，PCE达到3.5%。随着加工工艺的不断改善和提高，基于富勒烯衍生物作为受体材料的有机太阳能电池PCE已经超过10%。同时，性能优良的给受体有机半导体的不断被开发，PCE不断提高。中科院化学所李永舫院士、华南理工大学曹镛院士、中科院化学所侯剑辉研究员、北京大学占肖卫教授、南开大学陈永胜教授、香港科技大学颜河教授、中南大学邹应萍教授等国内外众多有机太阳能电池领域的科研团队的不懈努力以及卓越的科研工作，有机太阳能电池的PCE已经达到18%，取得巨大进展。[/font][align=center][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8752.png[/img][/align][font=&]另外，McGehee教授的研究报告表明，基于P3HT/PC70BM和PCDTBT/PC70BM体系的有机太阳能电池各项器件参数均表现出良好的稳定性，经过理论模拟，有机太阳能电池的的理论寿命可达7年以上。有机太阳能电池的高能量转化效率以及高稳定性，充分展现出其商业应用前景。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8753.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]有机太阳能电池工作4400 h之后的器件参数[/font][/align][align=center][font=&]Adv. Energy Mater. 2011, 1, 491–494[/font][/align][align=center][font=&][b]有机太阳能电池的器件参数[/b][/font] [/align][font=&]太阳能电池器件在光照条件下测试电流密度-电压（[i]J[/i]-[i]V[/i]）曲线，从中可以获得重要的输出特征参数：开路电压（[i]V[/i][sub]oc[/sub]）、短路电流（[i]J[/i]sc）、填充因子（[i]FF[/i]）以及能量转换效率（PCE）。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8754.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]太阳能电池的电流密度-电压（J-V）曲线[/font][/align][font=&]开路电压（[i]V[/i][sub]oc[/sub]）是指在没有电流回路（正负电极断路）时经过光照后器件产生的电压，即太阳能电池的最大输出电压，单位为V；开路电压由给体的HOMO能级和受体的LUMO能级的能级差决定。短路电流（[i]J[/i]sc）是指在外加电场为零时，受光照的器件在形成回路（正负电极短路）时所能产生的电流，即太阳能电池的最大输出电流；单位为A/cm[sup]2[/sup]或mA/cm[sup]2[/sup]。短路电流可根据[i]J[/i]-[i]V[/i]曲线中，电压为0时的电流值获得。理论上，吸收的光子越多，短路电流越大。填充因子（[i]FF[/i]）是电池具有最大输出功率时的电流和电压的乘积与短路电流和开路电压乘积的比值，理论最大值为1。能量转换效率（PCE）是指太阳能电池将太阳能转化为电能的效率，是输出功率（[i]P[/i]m）与入射光功率（[i]P[/i]in）的比值。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8755.png[/img][/font] [/align][font=&]式中[i]V[/i][sub]oc[/sub]是在开路时的光电压；[i]J[/i]sc是在零电压时的电流密度，即短路电流密度；FF为填充因子。当入射光为AM 1.5太阳光时辐射照功率为[i]P[/i]in = 100 mW/cm[sup]2[/sup]，这也是实验室实验条件下的常用模拟光照辐射照功率。[/font][align=center][font=&][b]有机太阳能电池的器件结构和工作原理[/b][/font] [/align][font=&]有机太阳能电池的工作原理主要包括四个重要步骤：（1）活性层吸收光子并产生激子；（2）激子扩散到给受体界面层；（3）激子在界面层分离成正负电荷，并迁移至正负电极；（4）正负电极收集正负电荷。[/font][font=&]有机太阳能电池的器件结构可以分为单层Schottky器件、双层异质结器件、体异质结器件和叠层器件等。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8756.png[/img][/font][/align][align=center][font=&]单层Schottky器件结构和工作原理[/font][/align][font=&]由于两个电极功函数不同，有机半导体与具有较低功函数电极之间将形成Schottky 势垒（能带弯曲区域W），即内建电场。光照下，有机半导体材料吸收光后产生激子。由于较大的库仑力使得这些激子不能分离成自由电子和空穴。有机半导体内激子的扩散长度一般都很小，只有扩散到Schottky势垒附近的激子才有机会被分离，所以单层Schottky结构电池的能量转换效率很低，在目前的有机太阳能电池研究中很少再使用这种结构。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8758.png[/img][/font][/align][align=center][font=&]双层异质结器件结构和工作原理[/font][/align][font=&]在双层异质结器件中，给体和受体有机材料分层排列于两个电极之间，形成平面型给体-受体界面。而且阳极功函数要与给体HOMO能级匹配；阴极功函数要与受体LUMO能级匹配，这样才有利于电荷收集。双层异质结器件结构中电荷分离的驱动力主要是给体材料和受体材料的LUMO能级之差，即给体和受体界面处的电子势垒。在界面处，如果电子势垒较大，大于激子结合能，激子的解离更为有利，电子易转移到有较大电子亲和能的材料上（较低LUMO），从而使得激子有效分离，明显高于单层结构，使得器件性能获得很大提升。双层异质结器件的最大优点是同时提供了电子和空穴传输的材料。当激子在D-A界面产生电荷转移后，电子在受体材料中传输至阴极收集，空穴则在给体材料中传输至阳极收集。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8759.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]体异质结器件结构和工作原理[/font][/align][font=&]在本体异质结器件结构中，给体和受体在整个活性层范围内充分混合，D-A界面分布于整个活性层，其工作原理和双层异质结器件结构相似，都是利用D-A界面效应来转移电荷。主要区别在于：（1）本体异质结中的电荷分离产生于整个活性层，而双层异质结中的电荷分离只发生在界面处的空间电荷区域。因此，本体异质结器件中的激子可以高效解离，同时激子符合降低，从而减少或者避免由于有机物激子扩散长度小而导致的能量损失；（2）由于界面存在于整个活性层中，本体异质结器件中载流子向电极传输主要是通过粒子之间的渗滤作用，双层异质结器件中的载流子传输介质时连续空间分布的给受体，因此双层异质结中具有相对高效的载流子传输效率。[/font][font=&]本体异质结可以通过将含有给体和受体材料的混合溶液以旋涂方式制备，也可以通过共同蒸镀的方式获得，还可以通过热处理的方式将真空蒸镀的平面型双层薄膜转换为体异质结器件结构。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8760.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]两个子电池组成的叠层器件结构和工作原理[/font][/align][font=&]叠层器件结构电池是将两个或两个以上的电池单元以串联的方式做成一个器件。一般子电池单元按照活性材料能隙不同采取从大到小的顺序从外向背电池串联，即与电池非辐射面（背面）最近的机构单元，其活性层材料的能隙最小。子电池1中产生的空穴和子电池2中产生的电子扩散至连接层并复合，每个子电池中只有一种电荷扩散至相对应的电极。叠层结构电池可利用不同光吸收谱的材料来改善电池对太阳光的吸收，减少高能量光子的热损失，最终提高电池效率。由于串联的叠层电池的开路电压一般大于子单元结构，其转换效率主要受光生电流的限制。因此叠层电池设计的关键是合理地选择各子电池地能隙宽度和厚度，并保证各个电池之间地欧姆接触，以达到高效能量转换效率地目的。[/font][align=center][font=&][b]有机太阳能电池展望[/b][/font] [/align][font=&]有机太阳能电池作为一种新兴高效太阳能电池，近年来得到飞速发展，虽然有机太阳能电池的PCE以及达到18%，初见商业化应用曙光，但是和成熟的无机太阳能电池相比，有机太阳能电池无论从能量转换效率、机理还是器件稳定性等方面都处于尚未成熟阶段。因此，成熟的无机太阳能电池技术以及研究思路对有机太阳能电池的发展具有重要的借鉴意义。挑战与机遇并存，随着科学家对有机太阳能电池的不断深入的探索，高能量转换效率、高稳定性、可大规模生产的有机太阳能电池必将很快问世，有机太阳能电池的商业化前景可期。[/font][font=&]参考文献：[/font][font=&][1] D. Kearns, M. Calvin, J Chem Phys 1958, 29, 950-951.[/font][font=&][2] C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 183-185.[/font][font=&][3] N. S.Sariciftci, L. Smilowitz, A. J. Heeger, F. Wudl, Science 1992, 258, 1474 [/font][font=&][4] G. Yu, K.Pakbaz, A. J. Heeger, Appl. Phys. Lett. 1994, 64, 3422-3424.[/font][font=&][5] G. Yu, J. Gao,J. C. Hummelen, F. Wudl, A. J. Heeger, Science1995, 270, 1789.[/font][font=&][6] C. H.Peters, I. T. Sachs-Quintana, J. P. Kastrop, S. Beaupré, M. Leclerc, M. D.McGehee, Adv Energy Mater 2011, 1, 491-494.[/font][font=&][7] Y. Cui,H. Yao, J. Zhang, K. Xian, T. Zhang, L. Hong, Y. Wang, Y. Xu, K. Ma, C. An, C.He, Z. Wei, F. Gao, J. Hou, Adv. Mater. 2020, 1908205.[/font][font=&][8] 张剑,杨秀程,冯晓东.有机太阳能电池结构研究进展[J].电子元件与材料, 2012, 31(11):75-78.[/font][font=&][9] 黄辉.有机太阳能电池的发展、应用及展望[J].工程研究-跨学科视野中的工程, 2017, 9(06): 547-557.[/font][font=&][10] 袁峰,周丹,谌烈,徐海涛,陈义旺.有机太阳能电池空穴传输材料的研究进展[J].功能高分子学报, 2018, 31(06): 530-539.[/font][align=right][color=#808080]来源：化学通讯微信公众号，闵阳/撰稿[/color][/align]
太阳能热水系统测试设备实验导则太阳能热水系统测试设备参数测量1）集热器轮廓采光面积的测量准确度应为±0.1%。2）空气流速测量，应分别测量太阳能集热器和贮水箱（集热循环水箱及贮热水箱，下同）周围的空气流速。风速仪应分别放置在与太阳能集热器中心点同一高度和贮水箱中心点同一高度的遮阳通风处，分别距离太阳能集热器和贮水箱1.5m～10.0m的范围内。3）太阳能热水系统测试设备环境温度测量，应分别测量太阳能集热器和贮水箱周围的环境温度。温度测量仪表应分别放置在与太阳能集热器中心点相同高度和贮水箱中心点相同高度的遮阳通风处，分别距离太阳能集热器和贮水箱1.5m～10.0m的范围内。水温或及结束时水温。4）太阳能热水系统测试设备太阳辐照量的测量应符合下列规定：①总日射表应安装在太阳能集热器高度的中间位置，并与太阳能集热器采光面平行，两平面平行度相差应小于±1o。②总日射表的安装位置应避免太阳能集热器的反射对其测量结果产生影响。③应防止总日射表的座体及其外露导线被太阳晒热。④在整个测试期间，总日射表不应遮挡太阳能集热器采光，并不被其他物体遮挡。⑤对于太阳能集热器处在不同采光面上的太阳能热水系统，应根据太阳能集热器不同的采光平面分别设置总日射表。[img=太阳能热水系统测试设备,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204200904041871_1839_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]5）太阳能热水系统测试设备贮水箱试验水量的测量应符合下列规定：①检测水量是指系统中贮水箱内的实际水量，它不包括管路和太阳能集热器或换热器内的水量。②系统贮水箱的检测水量，或根据贮水箱的形状及实际水位计算，或根据流量表的流速及时间计算，或根据实际从水箱中排放的水量确定，视工程实际进行。6）太阳能热水系统测试设备贮水箱水温测量应符合下列规定：①深度等分法测点的分布应按贮水箱内的贮水深度等分为原则，自上而下垂直布置3～6个测温点，分别测量试验开始时及结束时各测温点的温度值，并计算平均值，从而得到试验开始时的水温tb或tr及结束时水温te或tf。[img=太阳能热水系统测试设备,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204200904285012_1219_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]②混水法a装置：在贮水箱外接循环泵及管道，在贮水箱上部的进水口位置和下部的出水口位置安装温度传感器，传感器的安装位置距水箱进出水口的距离应不大于200mm。b操作：启动循环泵，使进、出口位置的温度偏差在±1℃以内时，分别记录贮水箱上、下部水温，并计算其平均值，从而得到试验开始时的ttc容量等分法分散供热水系统的水温检测：打开系统放水阀从底部放水，每放2L水记录一次水温。放水流速，当贮水箱容积在250L－600L时，放水速度不可超过0.4L/s；当贮水箱容积在250L及以下时，放水速度不可超过0.2L/s。
太阳能集热器检测系统技术指标太阳能热水器测试系统组成分别有测试传感器（管路温度，环境温度，水流量，太阳总辐射，风速，电功率），太阳能测试系统数据采集仪，水温控制装置，全自动水路运行控制装置，自动控制台，热水器测试管路连接器，太阳能热水器测试系统平台（含软件），遮阳罩板及配件。太阳能集热器检测系统各部件技术指标与特点：精度2%的专用测试传感器用于测量太阳辐射、温度（水温）、环境温度、环境风速、水流量、电功率等参数。绿光新能源太阳能集热器检测系统数据采集仪：用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，数据采样率高于0.5秒/通道，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏，轻触薄膜按键，操作简单。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持24小时以上。[img=太阳能集热器检测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205171017048732_5440_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能集热器检测系统全自动水路运行控制装置，内部装有高温电磁阀组，采用逻辑组合管路结构，与微型混水泵配合，通过智能控制器，自动实现水路进入，流出，混水，测试等功能。并通过混合搅拌，使水箱中水温均匀一致，满足测试需要。热水水温控制装置根据国标检测要求，测试前热水器中的水具有一定的温度，因此需对水温进行定温加热控制.本系统采用动态加热原理，循环泵配合完成，具有加热均匀，升温速度快等特点。绿光新能源自动控制台是将测试仪器与检测设备中的控制部分集成一体的综合自动控制装置。其采用微机控制技术对混水泵，电磁阀，自动加热，水泵等设备进行集中控制，并使测试数据自动登录微机打印检测报告，使太阳能热水系统性能检测过程自动进行，提高工作效率。室外防水结构设计，保证室外全天候工作。[img=太阳能集热器检测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205171017271783_2105_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
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