高博B级单选(气动)说书.doc

单体太阳能电池（气动）测试仪（SCT） 使用说明书单体太阳能电池（气动）测试仪（SCT）使 用 说 明 书版本：A2009年10月武汉高博光电科技有限公司目录1单体太阳能电池测试仪概述41.1 硬件设备概况41.1.1.主要测试指标. 41.1.2.主要功能. 41.1.3.设备的连接与调试. .电气连接. .设备的调试. 51.1.4. 单体太阳能电池测试仪操作与调整.. 单体太阳能电池测试仪的环境要求. . 单体太阳能电池测试仪的光强调整.. 单体太阳能电池测试仪的校标. . 单体太阳能电池测试.71.2 软件系统组成71.2.1 安装文件夹的文件构成 驱动程序支撑系统 应用程序支撑系统81.2.2 System子文件夹的文件构成 语音播报声音文件 用于模拟采集的原始数据文件 每次数据采集的原始数据文件 基础数据库文件 系统参数文件92 驱动程序的安装以及配置102.1 USB加密狗驱动程序的安装与配置102.2 PCI数据采集卡驱动程序的安装与配置123 软件主界面功能描述153.1 软件系统的启动与配置153.2 标题栏163.3 主菜单与工具栏163.3.1 “文件”菜单 新建文件 打开文件 保存文件 文件另存为 退出系统183.3.2 “设备设置”菜单 系统设置 硬件设置 生产信息设置 语音提示设置 分档设置243.3.3 “数据采集及测量”菜单 数据采集卡校验 电池板测量 显示原始采集波形253.3.4 “电池板管理”菜单2 上一块电池板2 下一块电池板2 删除当前电池板曲线273.3.5 “帮助”菜单273.4 实时数据的读取283.5 更新序号293.6 更新面积293.7 关于检测次数的限制294 电池板数据处理294.1 当前选择的电池板曲线处理304.1.1 生成位图文件304.1.2 拷贝到剪贴板314.1.3 打印曲线314.1.4 导出EXCEL文件324.2 所有电池板测试汇总表334.2.1 电池板的检索334.2.2 处理对象选择344.2.3 处理操作3 打印3 导出3 删除36 5 常见故障及分析处理.37第一章 单体太阳能电池测试仪概述单体太阳能电池测试仪是武汉高博光电科技有限公司研制生产的一种高可靠性、高精度的太阳能电池测试专用设备。设备采用大功率、长寿命的进口脉冲氙灯作为模拟器光源，进口超高精度四通道同步数据采集卡进行测试数据采集，专业的超线性电子负载保证测试结果精确。适合于太阳能光伏组件生产厂家用作太阳能电池的分选及分析检测。 1.1硬件设备概况1.1.1.主要测试指标 l 最大可测单体电池尺寸：200mm*200mml 光源：高能脉冲氙灯l 光强可调范围：70120W/Cl 光管寿命：100000次 l 光均匀度：3l 测量范围和精度：电压 00.8V 0.1 电流 02A 0.1 020A 0.1l 测量误差：2l 重复测量误差：1l 标准系统配置：测试台+PC机+专用测试软件l 电源要求：220V/50Hz/2KWl 气源要求：气压58Kg/ C的压缩空气l 重量：120Kgl 外形尺寸：600mm*750mm*1720mm1.1.2.主要功能l 可测量（显示）参数:I-V曲线， P-V 曲线，短路电流Isc，开路电压Voc，峰值功率Pm，最大功率点电压Vm，最大功率点电流Im，填充因子FF，电池效率，测试温度T。同时还可以通过鼠标显示曲线上任意点对应的电流、电压和功率参数。l 专业开发的线性扫描电子负载在保证测量结果准确的同时，还能保证整个测量范围内的测量线性误差在2%以内。l 软件设计简洁实用，较标时只需校正相关系数即可。l 光源采用目前国际流行的脉冲氙灯模拟器光源，用抛物面反射装置实现高均匀度的模拟太阳光，从而避免了因稳态阳光模拟器带来的温度对测试结果的影响。l 进口脉冲氙灯，确保测试光源的光谱正确，使用寿命长。l 测片机构采用同步电机驱动，可降低运行噪音，减少测片机构对电池片的冲击从而降低破损率。l 语音报数功能，根据需要用语言报出相关测量参数，便于提高测量功效和降低破损率。l 单体电池测量采用四线连接，确保测量准确。l 半导体探头测量待测电池温度，保证温度测量准确可靠。l 每次测试时间间隔小于5秒，测量迅捷。l 人机互动界面，操作更人性化。1.1.3.设备的连接与调试 单体太阳能电池分选测试仪由测试仪主机、电脑及显示器打印机等部分组成。1）电气连接将数据线按线上的文字标记分别与电子负载及电脑内的数据采集卡连接好；将脚踏开关与测试仪主机连接好；将打印机及显示器与电脑连接好；将上述设备的电源连接好。注意各设备应可靠接地！将压缩空气气管的一端插入分选测试仪后面的气嘴，气管的另一端连接到气源输入口，注意气源输入接口口径为6。2）设备的调试 打开测试仪主机的急停开关和钥匙开关，机内接触器吸合，检查灯箱和电源箱的风机是否正常运行；检查面板上的电压表是否正常发光并指示为“0”伏；按压面板上“READY”按钮后电压表电压开始上升，待电压指示稳定后，按压“UP”按钮应该电压升高，按压“DOWN”按钮电压指示应该下降；再次按压“READY”按钮后，电压表电压应该迅速降低，最终至“0”伏。 调整测试仪主机的灯箱高度和位置，使得灯箱能垂直照射到待测电池的中心，调整完成后将灯箱锁定。打开电脑电源，启动电脑运行，检查电脑系统是否正常，并保证打印机等所有电脑设备驱动正常，打开电子负载工作电源，在电脑的USB口插入加密狗，启动运行单体太阳能电池分选测试程序，检查软件有无冲突或错误报告。打开测试仪主机右边的气源开关，测试仪的测试探针板应上升到顶位;踩一下脚踏开关，测试探针板应能完成上下顺序移动。反复踩脚踏开关，检查移动的上下位置是否正常。1.1.4. 单体太阳能电池测试仪操作与调整1）单体太阳能电池测试仪的环境要求单体太阳能电池测试仪场地要求大于3m5m；高大于2.5m 的专用测试室；房间照度小于100 lux；房间内应安装冷暖空调，使室内气温稳定在25左右；电源配备220v/2kw，且连接方便，特别注意须有保证设备能可靠接地的接地装置；须有足够面积的与测试室相通的待测电池暂存间，以保证待测电池测试时与测试室温基本相同。测试室内须配备压缩空气气源接口，气源的气压须稳定在5-8 Kg/ C。2）单体太阳能电池测试仪的光强调整 打开测试主机电源，按下“READY”按钮，使电源处于充电状态。 将电脑电源打开，运行单体太阳能电池分选测试程序，点击“数据采集及测量”下拉菜单上的“数据卡校验”按钮，进行采集卡校验，该操作用来自动设置数据采集通道的“零电压”点。 关闭上述校验窗口，打开设备设置/硬件设置，在硬件设置对话框中点击光强通道，将实际使用的标准电池的Isc值填入Isc数值框，在电流温度系数数值框填入该标准电池的温度系数，点确定按钮退出光强通道的设置窗口。 点击工具栏上的电池板测量按钮，踩下脚踏开关，注意光强数据，反复调整测试主机的氙灯电源电压，测试光强直至光强显示为1001mw/c,记录好氙灯电源电压值。3）单体太阳能电池测试仪的校标 按待测电池的尺寸调整好测试电极板的位置和间距；调整并锁定定位尺；在测片台上固定好标准电池。 在温度通道各数值栏填入标准组件的电流、电压温度系数、串联电阻和曲线修正系数的数值，然后确认并退出设置. 在100mw/c的光强条件下测试标准组件，并根据所检测的数据与标准电池的额定数据的误差，分别对开路电压和短路电流进行校正。具体就使分别在硬件设置通道对电流、电压修正系数进行反复修改，直至测试结果与额定数据之间的误差小于24）单体太阳能电池测试 经过上述调整和标定，就可以直接进行单体太阳能电池测试，注意测试时须对电池的温度通道参数进行修改，使温度补偿系数等参数与待测电池的温度补偿系数相符。 实际检测中，通常要求标准电池与待测电池电压、功率等级一致以减小测量误差。1.2 软件系统组成本软件为绿色软件，无需安装。所有必需的执行程序以及数据文件均存放于d:Scmt文件夹中，不会往计算机的其它文件夹存放任何文件。注意：在本说明书中会频繁使用缩略语SCMT，它是由Solar Cell Module Tester的首字母组合而成，表示“太阳能组件测试仪”。本说明书假设用户将软件系统安装于d:Scmt文件夹。具体文件夹取决于用户喜好。但为了避免由于操作系统的损坏而不能使用本软件，建议用户不要把软件安装于与操作系统相同的分区（操作系统一般安装于c:分区）。1.2.1 安装文件夹的文件构成图1-1：安装文件夹的文件构成 驱动程序支撑系统USB加密狗驱动程序包含“skeysusb.inf（信息文件）”和“skeysusb.sys（执行代码）”。PCI数据采集卡驱动程序包含“Pci9812.inf（信息文件）”、“Pci9812.sys（执行代码）”以及“PCIS_DevUtil.exe（驱动程序配置程序）”。 应用程序支撑系统USB加密狗动态链接库（DLL）- SentinelKeyW.dll数据采集卡动态链接库（DLL）- PCI-Dask.dll用户界面（UI）动态链接库（DLL）包含BCGCBPRO940d71.dll和BCGPStyle2007Aqua.dll美国微软编译动态链接库（DLL）包含MFC71d.dll和MSVCR71d.dll主应用程序 Scmt.exe1.2.2 System子文件夹的文件构成图1-2：System子文件夹的文件构成 语音播报声音文件该种语音文件的扩展名为“scmts”，其中最后一个字母s表示声音（Sound）。从chn00.scmts一直到chn16.scmts。 用于模拟采集的原始数据文件SimuSmpl.bin，扩展名为“bin”表示二进制文件。 每次数据采集的原始数据文件LastSmpl.bin，该文件保存最新的一次数据采集的数据，可用于软件故障定位。扩展名为“bin”表示二进制文件。 基础数据库文件BaseFile.scmtd数据库文件的扩展名为“scmtd”，其中最后一个字母d表示数据库（Database）。 系统参数文件SysParam.scmtp参数文件的扩展名为“scmtp”，其中最后一个字母p表示参数（Parameter）。该文件存放所有系统参数，比如语种、电压参数、电流参数以及光强参数等等。2 驱动程序的安装以及配置需要安装和配置的驱动程序，包括USB加密狗以及PCI数据采集卡。2.1 USB加密狗驱动程序的安装与配置往任何USB端口插入USB加密狗。操作系统将检测到USB设备的存在，弹出如下对话框：图2-1：操作系统找到USB设备，提示安装驱动程序在上述对话框中，单击“从列表或指定位置安装（高级）（S）”，然后单击“下一步（N）”。操作系统将弹出下面的对话框：图2-2：选择安装的USB加密狗的驱动程序位置在上述对话框中，输入USB加密狗的驱动程序位置d:Scmt。然后单击“下一步（N）”。操作系统将安装该设备的驱动程序，结束之后弹出如下对话框：图2-3：提示完成USB加密狗驱动程序的安装2.2 PCI数据采集卡驱动程序的安装与配置特别注意：插入PCI数据采集卡时，必须先关闭台式机的电源。严禁在开机的情况下插入PCI数据采集卡。往空余的PCI插槽，插入PCI数据采集卡。重新开机，操作系统将检测到已经插入PCI设备，将弹出如下对话框，请求安装PCI设备驱动程序：图2-4：准备安装PCI设备驱动程序在上述对话框中，单击“从列表或指定位置安装（高级）（S）”，然后单击“下一步（N）”。操作系统将弹出下面的对话框：图2-5：选择安装的PCI设备驱动程序位置在上述对话框中，输入PCI设备驱动程序位置d:Scmt。然后单击“下一步（N）”。操作系统将安装该设备的驱动程序，结束之后弹出如下对话框：图2-6：提示完成PCI设备驱动程序的安装安装完成该设备的驱动程序之后，在运行d:Scmt文件夹下面“PCIS_DevUtil.exe”配置程序，在弹出的对话框中选择板卡类型（CardType）为“Pci9812”，输入AI的缓冲区为1024，如下图所示：图2-7：PCI设备驱动程序配置按下“OK”按钮之后，弹出下面的对话框：图2-8：驱动程序配置成功再按下“确定”按钮，由弹出下面的对话框：图2-9：为使驱动程序配置生效，需要重启台式机用户按下“确定”按钮，然后重新启动计算机，以便使得刚才的驱动程序配置生效。3 软件主界面功能描述下面部分将从不同的方面对本软件进行详细的功能描述：3.1 软件系统的启动与配置双击“d:ScmtScmt.exe”之后，很快将出现下面的对话框：图3-1：进入软件设置的对话框若要进入软件设置，请按下“F2”，显示的对话框如下：图3-2：软件系统的设置可对软件的两个方面进行设置：语言选择：可选择“中文”或“英文”；数据采集卡类型：可选择“PCI9812”或“PCI9810”。注意：PCI9812与PCI9810仅是数据采集的位数不同。前者为12位，后者为10位。用户按下“确定”按钮之后，将进入软件的主界面：图3-3：软件主界面3.2 标题栏给出下面的设备信息：产品名称：太阳能电池组件测试仪（SCMT）版本号：V01.00.00.67（仅局限于图3-3）设备供应商：武汉高博光电科技有限公司3.3 主菜单与工具栏主菜单与某些工具栏的功能是相同的，也就是说：同一个功能，可从菜单进入，也可从工具栏进入，比如：电池板测量。3.3.1 “文件”菜单图3-4：“文件”菜单 新建文件重新创建一个新的数据库文件，以后所有的采集数据均存放于新建文件中。此时的文件尚未命名，在保存文件是，可以输入文件名。 打开文件打开一个原来已经存在的文件，出现下面的文件打开对话框：图3-5：文件打开对话框 保存文件将保存于内存中的采样数据存储于磁盘文件当中。若是对新建文件进行保存，将出现文件保存对话框：图3-6：文件保存对话框 文件另存为将当前采集的数据保存为一个新文件，也将出现文件保存对话框。 退出系统退出本选择系统，回到原来的Windows界面。3.3.2 “设备设置”菜单图3-7：“设备设置”菜单 系统设置出现下面对话框：图3-8：“系统设置”对话框（1）颜色选择：可用鼠标给下列对象选择颜色 背景 栅格 坐标 IV曲线 PV曲线（2）退出应用程序时询问若在其前的复选框中打勾，则在用户退出应用程序时，给出询问对话框，要求用户确认，如下图所示：图3-9：询问是否要退出应用软件？（3）退出应用程序时数据保存询问一开始进入本软件，系统缺省是将数据保存于SystemUnknown.scmtd文件中。第二次进入本软件时，自动将文件数据清除。若在其前的复选框中打勾，则在退出应用程序时，软件系统将要求用户保存文件，若用户拒绝保存，将出现下面的对话框：图3-10：保存数据采集结果的提示对话框 硬件设置可对4个通道的参数进行单独的设置：注意：在硬件设置中出现“*”的按钮，不是给用户使用的，而是给设备供应商现场调试使用的。需要进行密码确认，请用户不要点击。（1）电流通道图3-11：电流通道参数设置 电流分成两档：02A（取样电阻自动设置为100m）；020A（取样电阻自动设置为10m）； 电流系数固定为50； 电流零点由“数据采集卡校验”自动生成，无需用户输入； 电流修正系数可以有两种方式输入：a. 直接在“电流修正系数”编辑框中输入；b. 先输入“电流修正目标”，然后点击“计算电流修正系数”，由软件自动计算。如现在Isc为4A，想修正为5A。可在“电流修正目标中”输入“5A”，然后点击“计算电流修正系数”，由软件自动计算得到系数1.25，并将其设置到“电流修正系数”编辑框中。（2）电压通道图3-12：电压通道参数设置 电压分成三档：030V（电压系数自动设置为3.00）；020A（电压系数自动设置为10.00）；00.8V（电压系数自动设置为0.08） 电压零点由“数据采集卡校验”自动生成，无需用户输入； 电压修正系数可以有两种方式输入：a. 直接在“电压修正系数”编辑框中输入；b. 先输入“电压修正目标”，然后点击“计算电压修正系数”，由软件自动计算。如现在Voc为4V，想修正为5V。可在“电压修正目标中”输入“5V”，然后点击“计算电压修正系数”，由软件自动计算得到系数1.25，并将其设置到“电压修正系数”编辑框中。（3）光强通道图3-13：光强通道参数设置在上述对话框中，用户可编辑“标准电池Isc”以及“电流温度系数”。光强零点由“数据采集卡校验”自动生成，无需用户输入。取样电阻与放大倍数，由设备供应商设置。（4）温度通道图3-14：温度通道参数设置在上述对话框中，测试温度由“数据采集卡校验”自动生成，无需用户输入。其余温度通道参数需要用户自行输入，若不输入系统将使用缺省值。 生产信息设置出现下列对话框：图3-15：生产信息设置用户可在上述对话框中输入生产相关信息。 语音提示设置图3-16：语音提示设置在上述对话框中，可以选择：（1）语音提示是否使能；（2）提示语言选择（目前仅支持汉语）；（3）提示内容可以选择： 短路电流（Isc） 开路电压（Voc） 最大功率（Pm） 最大功率时电压（Vpm） 最大功率时电流（Ipm） 电池分档 分档设置图3-17：分档参数设置（1）选择分档标准，该标准可为： 短路电流（Isc） 开路电压（Voc） 最大功率（Pm） 最大功率时电压（Vpm） 最大功率时电流（Ipm）（2）输入档数，比如3，按下右侧的“刷新”按钮；（3）在“分档参数设置”左侧选择档位，在右侧输入参数（最大值）： 第1档：50 第2档：45 第3档：40则具体分档参数如下： 0档：50 1档：50，并且45 2档：45，并且40 3档：40（4）若点击“禁止分档”，将取消所有分档参数。3.3.3 “数据采集及测量”菜单图3-18：“数据采集及测量”菜单 数据采集卡校验图3-19：数据采集卡校验对话框软件自动将开启数据采集卡的软将触发模式，每隔1秒钟采集一次，将采集到的数据显示在上述对话框的文本框中。 电池板测量这是一个测量开关，控制数据采集卡是否响应触发。注意：“数据采集卡校验”与“电池板测量”的功能是互斥的。也就是说：在打开电池板测量之后，不能选择“数据采集卡校验”。 显示原始采集波形这是一个显示开关，在“IV/PV曲线”以及“原始采集波形”之间切换：图3-20：IV曲线/PV曲线的显示图3-21：原始采集波形的显示3.3.4 “电池板管理”菜单图3-22：“电池板管理”菜单 上一块电池板向上浏览电池板数据。 下一块电池板向下浏览电池板数据。 删除当前电池板曲线将当前选中的电池板数据删除。在删除之前，将出现确认对话框：图3-23：确认删除当前电池板对话框注意：对于“处理当前电池板曲线”以及“处理测试汇总表”，由于两者功能较为丰富，单列一章，进行详细讲述。3.3.5 “帮助”菜单图3-24：“帮助”菜单点击“关于本软件.”，将出现“关于”对话框：图3-25：关于对话框在上述对话框中，显示出如下信息：设备名称：太阳能电池组件测试仪（SCMT）供应商及版权信息：（C）2008，武汉高博光电科技有限公司版本：V01.00.00.67软件发布日期：2008-6-21软件发布时间：11:03:27USB加密狗序列号：0x0000（此处仅为示例）设备供应商网址：3.4 实时数据的读取在获取了电池板采样数据之后，可用鼠标单击IV/PV曲线，获取该点的实时数据（电压、电流和功率）。如下图所示：图3-26：获取曲线的实时数据3.5 更新序号本软件的序号的位数为16位，该序号为软件自动生成。但也可为用户修改，在序号编辑框中输入新的序号，然后点击“更新序号（16位）”按钮。3.6 更新面积在面积编辑框中输入面积，然后点击“更新面积”按钮。将导致重新计算电池效率。以后的计算均以此电池板面积为准。3.7 关于检测次数的限制一般情况下，一个氙灯可用十万次。在达到氙灯的检测次数而影响氙灯发光效率的情况下，软件能够提醒用户，“检测次数”编辑框将会闪烁。点击“复位检测次数”按钮，将检测次数归零。4 电池板数据处理这种处理包含两种方式：对当前选择的电池板曲线进行处理对当前数据库文件中的所有的电池板曲线进行汇总4.1 当前选择的电池板曲线处理先选择电池板，然后弹出如下对话框：图4-1：当前电池板处理对话框4.1.1 生成位图文件软件自动生成位图（BMP）文件，该文件的文件名为电池板序号+.bmp形成。并自动调用在操作系统中注册的位图浏览软件将其打开。如下图所示：图4-2：自动打开生成的位图文件4.1.2 拷贝到剪贴板软件自动将生成的IV/PV曲线拷贝到系统剪贴板，以供用户二次使用。4.1.3 打印曲线将出现如下打印预览对话框：图4-3：打印预览对话框4.1.4 导出EXCEL文件输入“输出电压间隔”，缺省为0.5V。在本例中输入0.05V。然后点击“生成EXCEL文件”。出现以下对话框：图4-4：提示数据导出成功软件自动调用在系统中注册的EXCEL文件处理软件，如下图所示：图4-5：打开导出的EXCEL文件4.2 所有电池板测试汇总表单击该功能之后，将出现空白的电池板测试汇总表：图4-6：空白的电池板测试汇总表4.2.1 电池板的检索可能一个文件中的电池板数据太多，需要根据某种条件检索：根据日期范围检索根据起始日期检索根据结束日期检索下图为根据日期范围检索的结果：图4-7：根据日期范围检索的结果4.2.2 处理对象选择当前选择的电池板：可以单个地选择电池板所有检索到的电池板4.2.3 处理操作允许的处理操作包括：打印，导出，删除。 打印将出现以下的电池板汇总表打印预览对话框：图4-8：电池板汇总表打印预览对话框 导出导出成功后，将显示如下对话框：图4-9：导出成功对话框软件自动调用在系统中注册的EXCEL文件处理软件，如下图所示：图4-10：导出的EXCEL文件 删除这个操作需要用户确认，如下图所示：图4-11：确认删除对话框5 常见故障及分析处理故障现象原因分析处理方法备注整机电源不通1.主电源空气开关跳闸。2.急停开关未复位或损坏。3.钥匙开关损坏。4.交流接触器损坏。1.重新合上空气开关。2.复位或更换急停开关。3.更换钥匙开关。4.更换交流接触器。打开电源风机运转但氙灯电源面板表不亮1.氙灯电源模块中的保险丝F2熔断。2.面板表的连接线短线。3.氙灯电源模块损坏。1.更换保险丝F2。2.检查并恢复面板表的连接线。3.更换氙灯电源模块。F2为0.5A氙灯电源面板表电压显示正常，但氙灯不能触发1. 氙灯电源模块到氙灯灯箱的各连接线有短线。2. PC控制板到氙灯电源模块的触发控制线有短线。3. 氙灯灯箱内的触发板损坏。4. 氙灯损坏。5. 氙灯电源模块损坏。1. 检查并恢复氙灯电源模块到氙灯灯箱的各连接线。2. 检查并恢复PC