研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统技术方案

一种研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统，该系统包括霾气溶胶制备装置、气溶胶充电装置和太阳能板输出测量装置；通过霾气溶胶制备装置配置所要测试的气溶胶颗粒，进一步在气溶胶充电装置中利用负离子发生器在电晕腔中形成一个空气电离区。如此当制备的气溶胶颗粒经过电晕腔时可以使其吸附离子而带电，进而利用太阳能板输出测量装置可以测量出该带电的气溶胶颗粒作为太阳能电池板的辐射介质时的输出。由于通过气溶胶充电装置能够对气溶胶颗粒的带电性质进行控制，从而能够测量研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出的影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统


[0001]本专利技术涉及气象监测和能源
，特别涉及一种研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统。

技术介绍

[0002]光伏发电是一种利用太阳能电池板、蓄电池、控制器和逆变器等设备将太阳辐射通过光电效应转换为电能的技术。其中，太阳能板是影响光伏发电性质的一个重要因素，表面的太阳能辐射会受到带电颗粒的影响，从而进一步影响光伏发电的发电量。然而，太阳能电池板通常是被置于非封闭的野外环境中工作，沙尘天气和霾天气中存在有大量的粉尘颗粒和霾颗粒，会严重影响到光伏发电的性质。因此，有必要测试带电颗粒对光伏发电输出的影响。
[0003]然而，在测试带电颗粒对光伏发电的影响时，野外环境中霾事件和粉尘事件的空间尺度较大，而且带电颗粒会随着大气表面层湍流运动，导致较难对测量区域内的带电颗粒的带电性质进行控制，进而难以对带电气溶胶颗粒对光伏发电输出的影响进行测量。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，针对以上不足，有必要提出一种能够对带电颗粒的带电性质进行控制的研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统。
[0005]一种研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统，该系统包括：霾气溶胶制备装置、气溶胶充电装置和太阳能板输出测量装置；所述霾气溶胶制备装置，用于配置所要测试的气溶胶颗粒；所述气溶胶充电装置与所述霾气溶胶制备装置电性连接，该气溶胶充电装置包括电晕腔和与之电性连接的负离子发生器，该负离子发生器用以使该电晕腔形成一个空气电离区，以使所述霾气溶胶制备装置配置的气溶胶颗粒经过该电晕腔时吸附负离子而带电；所述太阳能板输出测量装置，用以将经过所述气溶胶充电装置得到的带电气溶胶颗粒作为太阳光辐射太阳能电池板的中间介质，并在其进行光伏发电工作时测量太阳能电池板的输出。
[0006]优选的，所述霾气溶胶制备装置包括：燃烧腔、烟雾发生器、阀门、加湿器和第一气泵；所述燃烧腔，用于燃烧预先制成的压缩烟饼产生灰霾气溶胶；所述烟雾发生器，用于产生霾气溶胶介质；所述阀门为三通阀门，分别连接所述燃烧腔、烟雾发生器和所述加湿器，用于根据所要测试的气体溶胶介质的类型确定燃烧腔和烟雾发生器对应阀门的通断；所述加湿器，用于产生雾气溶胶介质，并与通过该加湿器一侧的阀门输入的气体溶胶介质混合后由所述第一气泵输送至所述太阳能板输出测量装优选的，所述压缩烟饼由氯化铵、松香和面粉制成，且其质量分数比为70%：15%：
15%。
[0007]优选的，所述气溶胶充电装置还包括第二气泵和储烟腔；所述第二气泵分别与所述电晕腔和所述储烟腔连接，用于为所述带电气溶胶颗粒提供动力，使其运动至所述储烟腔，以在所述太阳能板输出测量装置工作时将带电气溶胶颗粒从储烟腔中输送至太阳能板输出测量装置。
[0008]优选的，所述太阳能板输出测量装置包括太阳能电池板、实验腔、电流表、示波器和数据采集器；所述实验腔安装于所述太阳能电池板接收太阳光辐射一侧的正上方，经过所述气溶胶充电装置得到的带电气溶胶颗粒被充入实验腔，以作为太阳光辐射太阳能电池板的中间介质；电流表和示波器分别与所述太阳能电池板相连，所述数据采集器与电流表和示波器分别相连；所述电流表和示波器，分别用于采集所述太阳能电池板工作时的电流值和电压值，并将数据反馈给所述数据采集器。
[0009]优选的，所述实验腔与所述太阳能电池板正对的面的面积大于该太阳能电池板的面积，且在安装时，沿着太阳光辐射太阳能电池板的方向，该实验腔能够完全遮挡住所述太阳能电池板。
[0010]优选的，该系统还包括负离子测量仪，其固定于所述实验腔内部，用以测量该实验腔内部的负离子浓度。
[0011]优选的，该系统还包括电场测量仪，其垂直固定于所述实验腔顶部，且探头朝向地面方向，用以测量实验腔内的电场变化。
[0012]优选的，该系统还包括气溶胶浓度测量仪和温湿度测量仪，该两个仪器的探头均安装于所述实验腔内部的中间位置，以测量实验腔内部的气溶胶浓度和温湿度。
[0013]优选的，所述实验腔采用亚克力板或钢化玻璃制成。
[0014]有上述技术方案可知，本专利技术实施例提供的研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统中，通过霾气溶胶制备装置配置所要测试的气溶胶颗粒，进一步在气溶胶充电装置中利用负离子发生器在电晕腔中形成一个空气电离区。如此当制备的气溶胶颗粒经过电晕腔时可以使其吸附离子而带电，进而利用太阳能板输出测量装置可以测量出该带电的气溶胶颗粒作为太阳能电池板的辐射介质时的输出。由于通过气溶胶充电装置能够对气溶胶颗粒的带电性质进行控制，从而能够测量研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出的影响。
附图说明
[0015]图1为实施例提供的一种研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统的示意图。
[0016]图2为实施例提供的一种霾气溶胶制备装置的示意图。
[0017]图3为实施例提供的一种气溶胶充电装置的示意图。
[0018]图4为实施例提供的一种太阳能板输出测量装置的示意图。
[0019]图5为实施例提供的一种能够测量实验腔环境测量的系统示意图。
[0020]图中：霾气溶胶制备装置10、燃烧腔101、烟雾发生器102、阀门103、加湿器104、第
一气泵105，气溶胶充电装置20、电晕腔201、负离子发生器202、第二气泵203、储烟腔204，太阳能板输出测量装置30、太阳能电池板301、实验腔302、电流表303、示波器304、数据采集器305，负离子测量仪401、电场测量仪402、气溶胶浓度测量仪403、温湿度测量仪404。
具体实施方式
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0022]参见图1，本专利技术实施例提供了一种研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统，该系统包括：霾气溶胶制备装置10、气溶胶充电装置20和太阳能板输出测量装置30；霾气溶胶制备装置10，用于配置所要测试的气溶胶颗粒；气溶胶充电装置20与霾气溶胶制备装置10电性连接，该气溶胶充电装置20包括电晕腔201和与之电性连接的负离子发生器202，该负离子发生器202用以使该电晕腔201形成一个空气电离区，以使霾气溶胶制备装置10配置的气溶胶颗粒经过该电晕腔201时吸附负离子而带电；太阳能板输出测量装置30，用以将经过气溶胶充电装置20得到的带电气溶胶颗粒作为太阳光辐射太阳能电池板的中间介质，并在其进行光伏发电工作时测量太阳能电池板的输出。
[0023]本专利技术实施例中，利用霾气溶胶制备装置10能够配置所要测试的气溶胶颗粒，从而达到模拟大气环境中的粉尘颗粒和霾气颗粒，进而提升研究带电气溶胶颗粒对光伏发电性质的影响的准确性。进一步，在气溶胶充电装置20中利用负离子发生器202在电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统，其特征在于，该系统包括：霾气溶胶制备装置、气溶胶充电装置和太阳能板输出测量装置；所述霾气溶胶制备装置，用于配置所要测试的气溶胶颗粒；所述气溶胶充电装置与所述霾气溶胶制备装置电性连接，该气溶胶充电装置包括电晕腔和与之电性连接的负离子发生器，该负离子发生器用以使该电晕腔形成一个空气电离区，以使所述霾气溶胶制备装置配置的气溶胶颗粒经过该电晕腔时吸附负离子而带电；所述太阳能板输出测量装置，用以将经过所述气溶胶充电装置得到的带电气溶胶颗粒作为太阳光辐射太阳能电池板的中间介质，并在其进行光伏发电工作时测量太阳能电池板的输出。2.根据权利要求1所述的研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统，其特征在于，所述霾气溶胶制备装置包括：燃烧腔、烟雾发生器、阀门、加湿器和第一气泵；所述燃烧腔，用于燃烧预先制成的压缩烟饼产生灰霾气溶胶；所述烟雾发生器，用于产生霾气溶胶介质；所述阀门为三通阀门，分别连接所述燃烧腔、烟雾发生器和所述加湿器，用于根据所要测试的气体溶胶介质的类型确定燃烧腔和烟雾发生器对应阀门的通断；所述加湿器，用于产生雾气溶胶介质，并与通过该加湿器一侧的阀门输入的气体溶胶介质混合后由所述第一气泵输送至所述太阳能板输出测量装置。3.根据权利要求2所述的研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统，其特征在于，所述压缩烟饼由氯化铵、松香和面粉制成，且其质量分数比为70%：15%：15%。4.根据权利要求1所述的研究带电气溶胶颗粒对光伏发电输出影响的测试系统，其特征在于，所述气溶胶充电装置还包括第二气泵和储烟腔；所述第二气泵分别与所述电晕腔和所述储烟腔连接，用于为所述带电气溶胶颗粒提供动力，使其运动至所述储烟腔，以在所述太阳能板输出测量装置工作时将带电...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄天利，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：