技术领域本实用新型涉及太阳能电池的测量系统，具体是一种太阳能电池功率曲线测量系统。
背景技术：
当代社会是个能源化的社会，太阳能作为一种绿色能源不断得到发展并显得越发重要。太阳能电池在不同的输出电压即不同负载时，输出功率是变化的，即存在一个最大功率点。随着当代社会的发展，太阳能电池功率测量即如何最大程度上利用太阳能也成为了一个重要课题，而传统的太阳能电池功率曲线测量技术主要是采用数控恒流负载模式或数控恒压负载模式。如图1所示，在使用恒流负载模式时，电流从零开始增加，当电流低于Im时电流每增加一个分辨率所测的电压跳变较小，因此可以获得高精度的数据。但当电流增加到Im以上时，电流再每增加一个分辨率电压急剧减小，这样获得的电压具有较差的连续性。由此可知：采用恒流负载模式测量电压时可以获得精确度较高的后段曲线即Vm到Voc段的曲线，而前段0到Vm段曲线精确度较差。使用恒压负载模式时，电压从零开始增加，当电压从0增加到Vm时电流变化较小仅从Isc变化到Im，但电压从Vm增加到Voc时电流急剧变化。由此可知：采用恒压负载模式测电流时可以获得精确度较高的前段曲线0到Vm段而后段曲线Vm到Voc段测量精度不高。由上述情况可知，仅单一地采用数控恒压负载模式或数控恒流负载模式测量太阳能电池功率曲线的方法其精确度有待进一步提高。为克服现有技术的不足，提高太阳能电池功率曲线测量的精确度，本实用新型提出将数控恒流负载和数控恒压负载两种方式测得的功率曲线结合起来，分别选取两种方式的高精度数据共同用于太阳能电池功率曲线的测量。本发明可高效精确地测量太阳能电池的I-V（电流-电压）曲线和P-V（功率-电压）曲线，并在液晶屏上显示。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种能提高太阳能电池功率曲线测量精确度的新型太阳能电池功率曲线测量系统。本实用新型为了实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种太阳能电池功率曲线测量系统，主要由主控芯片、数控恒流负载、数控恒压负载、电子开关、按键模块和液晶显示屏组成；通过按键模块切换工作模式和设定基准值，电子开关开启后，当按键模块选择功率曲线测量模式时，系统自动启动恒流负载扫描其测程并记录下对应的负载电压，然后扫描数控恒压负载的测程并记录下对应的电流，数据处理找出两组数据的重合点，以数据重合点为界点，取数控恒压负载前段数据和数控恒流负载后段数据以完成太阳能电池功率曲线测定，并在液晶显示屏上显示I-V（电流-电压）曲线和P-V（功率-电压）曲线。电子开关通过导线与按键模块相连，主控芯片输入按键模块的输出，数控恒流负载和数控恒压负载输入按键模块传送给主控芯片的信号，数控恒流负载和数控恒压负载的输出通过主控芯片处理后显示为液晶显示屏上的I-V（电流-电压）曲线和P-V（功率-电压）曲线。优选地，所述的主控芯片选用ATmega16单片机。优选地，液晶显示屏采用LCD12864，液晶显示屏上显示I-V（电流-电压）曲线和P-V（功率-电压）曲线。所述的一种太阳能电池功率曲线测量系统，既可以测量太阳能电池功率曲线，又可作为电子负载工作在数控恒压负载模式或数控恒流负载模式。所述按键模块用于切换工作模式和设定基准值，设有5个按键，从左到右依次对应功率曲线测量模式（按键1）、恒流负载模式（按键2）、恒压负载模式（按键3）、电流值设定（按键4）和电压值设定（按键5）。所述的一种太阳能电池功率曲线测量系统，其特征在于，当作为电子负载时，数控恒流负载和数控恒压负载的输出通过主控芯片给定的基准电压调节，基准电压通过按键模块的按键4或按键5设定。本实用新型的有益效果在于：改善现有太阳能电池功率曲线测量单一采用恒压负载模式或单一采用恒流负载模式而精度不足的局限，提出综合了恒压负载模式前段高精度数据和恒流负载模式后段高精度数据的新的太阳能电池功率曲线测量方法，以提高太阳能电池功率曲线测量的精确度。附图说明图1为太阳能电池伏安特性和功率曲线图，其中Im和Vm是太阳能电池功率为最大值Pm时对应的电流和电压值，Isc和Voc分别为太阳能电池的短路电流和开路电压。图2为本实用新型的原理框图，1为主控芯片、2为数控恒流负载、3为数控恒压负载、4为电子开关、5为按键模块、6为液晶显示屏。其中，按键模块（5）设有5个按键，从左到右依次对应功率曲线测量模式（按键1）、恒流负载模式（按键2）、恒压负载模式（按键3）、电流值设定（按键4）和电压值设定（按键5）。具体实施方式下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。由图1可知：在使用恒流负载测量电压时可以获得精确度较高的后段曲线即Vm到Voc段的曲线，而前段0到Vm段曲线精确度较差。采用恒压负载测电流时可以获得精确度较高的前段曲线0到Vm段而后段曲线Vm到Voc段测量精度不高。图2所示是本实用新型的原理框图，本实用新型采用将数控恒流负载和数控恒压负载两种方式测得的功率曲线结合起来，分别选取两种方式的高精度数据共同用于太阳能电池功率曲线的测量。电子开关（4）通过导线与按键模块（5）相连，主控芯片（1）输入按键模块（5）的输出信号，数控恒流负载（2）和数控恒压负载（3）输入按键模块（5）传送给主控芯片（1）的信号，数控恒流负载（2）和数控恒压负载（3）的输出通过主控芯片（1）处理后显示为液晶显示屏（6）上的I-V（电流-电压）曲线和P-V（功率-电压）曲线。电子开关开启后，系统初始化，主控芯片（1）内部硬件初始化，包括AD采样初始化、串口初始化、定时器初始化、IO口初始化，外设初始化包括液晶显示屏（6）初始化，功率曲线测量启动检测等待、DA输出初始化等。当按键模块（5）的按键1按下，选择功率曲线测量模式时，系统首先自动启动数控恒流负载（2）其从零开始向上扫描并记录对应的电压值，然后启动数控恒压负载（3）其从零开始向上扫描并记录对应的电流值。得到两组数据后进行数据处理，找出上述两组数据的重合点作为界点，取数控恒压负载（2）测得的前段数据和数控恒流负载（3）测得的后段数据，通过主控芯片（1）数据处理后在液晶显示屏（6）上显示对应的I-V（电流-电压）曲线和P-V（功率-电压）曲线，并显示最大功率点的电压值和电流值及其对应的最大功率值，完成太阳能电池功率曲线测定。此外，按键模块（5）还可选择按键2或按键3，设定系统为电子负载工作模式，并通过按键4设定电流值或通过按键5设定电压值。以上所述为本实用新型的实施案例，均应涵盖在本实用新型保护范围之内。