开设太阳能电池板室外特性研究性实验的尝试

探索适应时代要求的教学模式、研究设计性实验的教学内容与方法,是物理实验课程改革的一项重要的工作.本文将介绍通过自组搭建,开设太阳能电池板室外特性研究性实验的尝试.     

太阳能电池输出特性的研究

通过对FD-OE-4型太阳能电池进行实验测试,获得了其输出功率与输出电流、输出电压以及外接电阻的关系,找到了该太阳电池在最大输出功率时的外接电阻;测量了该太阳电池的最大输出功率与光照度之间的关系;并提出了一种测量太阳能电池效率的新方法,实验结果显示:太阳能电池的效率与光照度无关。     

光照强度对太阳能电池特性影响的实验研究

为研究光照强度对太阳能电池特性的影响,以改变光照距离的方法收集了相关数据,对太阳能电池的特性作了初步的分析和讨论,得出了太阳能电池开路电压、短路电流、内阻、最大输出功率、最佳负载电阻及填充因子与光照强度的关系,且发现一定光照下最佳负载电阻低于该光照下太阳能电池的内阻。     

硅太阳能电池实验中温度效应的实验研究

硅太阳能电池特性研究是国内众多高校开设的大学物理实验之一。本文研究了温度变化对硅太阳能电池参数测量及最大输出功率造成的不利影响,提出了两种改进方案并进行了实验验证。通过研究发现,在硅太阳能电池表面增加散热装置一方面可以有效地降低该实验中数据测量值的不稳定性,另一方面可进一步提高硅太阳能电池的最大输出功率。另外,本文还研究了温度和温差发电片输出功率之间的关系,并用温差发电片的电流电压补偿硅光电池的输出功率。显然,如将温差发电片补充到硅太阳能电池实验中,可提高硅太阳能电池的光电转换效率。     

光照强度对太阳能电池特性影响的实验研究

阐述了太阳能电池特性的相关理论,用实验方法研究了太阳能电池开路电压、短路电流、最大输出功率、最佳负载电阻及填充因子与光照强度的关系,结果表明,太阳能电池的开路电压、短路电流、最大输出功率随光照强度的增强而增大,最佳负载电阻和填充因子随光照强度的增强而减小,其中随着光照强度减弱而最佳负载电阻增大并未发现有相关的理论分析或仿真结果的报道,其他结果与太阳能电池特性相关理论一致.     

太阳能电池特性实验中的计算机辅助测量

利用计算机和Labcoder数据采集分析系统，对传统的“太阳能电池伏安特性测量”实验进行改进。利用改进后的实验装置，太阳能电池在光照下随着负载的改变，实现了输出电流和电压的动态实时采集，提高了实验效率。     

硅太阳能电池特性的实验研究

本文对硅太阳能电池中的单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池的伏安特性、负载特性作了初步的分析和研究.对本科生的实验教学产生了较好的实验效果.     

钙钛矿太阳能电池辐照实验研究

太阳能电池作为航天器的重要能源,其空间抗辐射性能具有重要的研究意义.钙钛矿太阳能电池因其较长的载流子寿命、较高的光吸收性能、高载流子迁移率以及成本低和易于制备等优势成为太阳能电池研究的前沿和热点.近年来,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已逐渐提升至25.5%,在各个领域逐渐走向实际应用,并将有可能应用于航天器的电源系统.目前,钙钛矿太阳能电池的空间辐照效应研究较为分散,实验样品来自不同的制备工艺,不同器件结构和组分比例会导致实验结果的差异.本文基于自主研制的钙钛矿太阳能电池样品分别开展了质子、电子以及γ辐照实验研究,通过分析辐照前后的光电特性预测其辐射效应规律,为钙钛矿太阳能电池的空间应用提供实验依据.     

Origin在太阳能电池基本特性测定实验中的数据处理及分析

本文测试了太阳能电池的输出特性,并利用Origin软件对实验数据进行了计算、绘图和数据拟合,得到较好的实验结果.表明Origin软件为大学物理实验提供了一种简便、适用的实验数据处理方法,提高了实验教学效果.     

太阳能电池基本特性研究

随着太阳能电池使用日益广泛，对太阳能电池特性的研究也越来越引起人们的重视。     

不均匀光照条件下太阳能电池串联电路特性分析及GMPPT控制

通过对太阳能电池串联电路的动态特性分析,建立了不均匀光照条件下多峰值出现的充要条件.基于串联电路的工作原理,建立了局部峰值点功率之间的数学关系,确定了最大功率点区间位置的动态判断系数.该方法可快速定位全局最大功率点所在区间,确定该区间的上下边界,将电导增量法的运行初值保持在该区间,能够使其快速准确跟踪到全局最大功率点.该方法利用较少计算和小区间搜索代替全局搜索,具有良好的快速性和准确性.同时该方法改善了区间搜索重启条件使其拥有较强的鲁棒性.     

太阳能电池伏安特性和发电应用实验教学实践

为了加深对太阳能电池伏安特性和光伏发电技术等相关知识的理解和掌握,培养学生的实践和创新能力,设计了太阳能电池板伏安特性和发电应用实验,能测量太阳能电池板在光照下的伏安特性,演示太阳能电池发电-储电-用电过程中充电控制器和直流-交流逆变器的功能,提高学生理论联系实际的能力。     

内腔级联拉曼光纤激光器输出特性的实验研究

采用标准单模石英光纤作为拉曼增益介质，光纤布拉格光栅作为谐振腔镜，研制了一台内腔级联拉曼光纤激光器。利用掺Yb双包层光纤激光器作为抽运源，实现了二级拉曼转换，在波长1176.8nm获得了309mW的最大输出功率，斜率效率接近51.5％。在小抽运功率下，发现拉曼光纤激光器的输出中存在重复周期约为2.9μs的脉冲序列；当抽运功率大于某一值时，上述脉冲消失，获得了十分稳定的连续输出。     

太阳能电池特性的自动测量

利用C8051F020单片机实现了对光电池的开路电压、短路电流、串联内阻、最佳负载、最佳输出功率等重要参数的自动测量和数据处理,并在液晶屏上自动显示相应的曲线.结合实际应用的情况,还测量了串联光电池和并联光电池的参数.     

综合性实验——“CdS光敏电阻光照特性的测试与应用”的设计

本文首先介绍了CdS光敏电阻光照特性的一种测试方法,然后设计了两个应用实验,一个是通过光敏电阻测量玻璃砖的光吸收系数,另一个是运用光敏电阻来控制蜂鸣器报警与路灯照明,并给出实验结果．     

太阳能电池特性的研究——一项有意义的创新研究实验

目前全球面临着能源短缺的危机,太阳能作为一种清洁能源,它的利用成为人们努力挖掘和研究的课题,随着太阳能电池技术的日臻成熟,市场上涌现出很多品种的太阳能电池,笔者在实验室运用实验技术手段对当前市场存在的几种太阳能硅晶电池进行测量,对采集的实验数据进行比较分析后得出理性的结果,供大家采纳使用时参考.     

倾斜角度对平板热管性能影响的实验研究

本文设计并制作了一种具有深微槽道结构的铜-水平板热管,系统地研究了放置方式对其传热性能的影响。实验测试了不同热流密度、不同倾角下热管正常工作时的稳态温度分布和热阻。结果表明,热管热阻随倾斜角度单调增大。这是因为随着倾角的增加,重力与工质回流方向不一致,重力阻碍了工质的回流起到了作用,所以热管的均热性能下降,热阻增大。水平放置时,热管表现出最佳的工作性能和最小的热阻。     

工作角度对燃料电池性能影响的实验研究

工作角度对燃料电池内气体与水分的流动与分布产生影响进而影响电池性能.本文通过实验的方法研究了在氧气的不同流动方向工作下工作角度对电池的性能的影响.通过分析比较,得出不同条件下电池的最佳和最差工作模式.     

一种适于小角度测量的旋光角度测量方法研究

通过对输出信号的分析,提出了一种适于小角度测量的旋光角度测量方法,此方法通过检测经过旋光物质并经法拉第磁光调制的信号与不加旋光物质而仅经法拉第磁光调制的信号的波形宽度来实现对旋光物质旋光角度的测量.同时,利用搭建的测试系统,配置不同浓度的白砂糖溶液进行了验证性实验.实验结果表明,旋光角度与溶液浓度之间成很好的线性关系,...     

基于激光自混合效应的微角度测量实验教学研究

为了丰富大学实验教学内容,本文提出了一种新型微角度测量方法。该方法运用激光自混合干涉技术并结合直角棱镜的光学特性,具有系统结构紧凑、分辨率高等特点。实验中采用氦氖激光器为光源,测量范围可达21.49 mrad。该实验操作性及拓展性较强,可进一步培养学生的实践能力和科研思维。