Основные характеристики SolarLab 20-UST
|
Модульный состав лаборатории |
Модуль SolarLab 20-UST Control Unit Центральный базовый модуль калибровки, диагностики, измерений, контроля и управления для всех модулей лаборатории. Включает предустановленное Программное Обеспечение (ПО SolarLab 20-UST Soft Logic 3.0) с Интерфейсом Оператора. Выполнен в форм-факторе 19-дюймовой промышленной стойки. ПО SolarLab 20-UST Soft Logic 3.0 предполагает простую, безопасную и интуитивно понятную работу: ü полностью русскоязычное ПО; ü основное меню ПО включает функции для диагностики, настройки, конфигурирования и задания рабочего режима каждого модуля в отдельности; ü организует работу всех модулей с управлением каждого модуля-стойки по отдельности; ü совместная программная и аппаратная логика работы лаборатории исключает аварийные или опасные режимы силовой аппаратной части, такие как короткое замыкание, переполюсовка, большие токи нагрузки или токи утечки). Аппаратная подсистема через высокоскоростной интерфейса MXI-x осуществляет синхронный сбор данных от соответствующих модулей. Максимальная рассинхронизация измерений может составлять не более 4*10-8 cекунды. Управление модулями осуществляется по интерфейсам MXI-x, RS-2322, RS-485 и Ethernet.
Модуль SolarLab 20-UST Cell Модуль для измерений I-V характеристик элементов фотовольтаики, проведения термических измерения. Форм-фактор модуля – промышленная евромеханика 19''. Модуль осуществляет синхронный обмен информацией с центральным модулем посредством шины MXI-x.
SolarLab 20-UST Unit Модуль для исследования статических и динамических (с аппаратной синхронизацией каналов) характеристик компонентов, элементов, модулей и солнечных панелей на низких и высоких частотах, с прецизионным контролем токов и напряжений, форм-фактор 19 дюймов. Модуль осуществляет синхронный обмен информацией с центральным модулем посредством аппаратного стандарта MXI-x и программных функций.
SolarLab 20-UST Load Array Модуль для проведения испытания с имитацией характеристик солнечных элементов и панелей (управляемая электронная нагрузка) с контролем от центрального модуля. Модуль выполнен в форм-факторе евромеханика, 19 дюймов.
SolarLab 20-UST Test Chamber. Испытательная темная камера (Black Chamber) с ксеноновым имитатором солнечного света, точно повторяющий спектр естественного солнечного излучения в летний безоблачный день. Управление режимами работы возможно как автономно на панели приборов, так и удаленно от центрального модуля. |
|
Режим работы модулей |
Master-Slave по отношению к Главному Модулю SolarLab 20-UST Control Unit. Интерфейс взаимодействия: через высокоскоростную шину типа MXI-x (класса 1 и/или 2). |
|
Температурный режим работы модулей (кроме модуля “Черная камера”) |
от 0 до 40ºС (в соответствии со стандартом IEC 60068-2-1 и IEC 60068-2-2. 3-й класс ограничения по самой низкой и самой высокой температуре. |
|
Безопасность |
Центральный Модуль, Модуль I-V, Модуль для исследования статических и динамических характеристик компонентов и Модуль для проведения испытания с имитацией характеристик солнечных элементов и панелей оснащены программными и аппаратными функциями для безопасной и безаварийной работы с информированием пользователя о текущем режиме. В случае аварийного или случайного отключения питания модуль комплекса SolarLab 20-UST Control Unit сможет продолжить свою работу на время, достаточное для безопасного завершения всех проводимых работ с возможностью сохранения результатов исследований. |
|
Операционная система центрального модуля |
Real-Time в формате жесткого реального времени (Windows 7/10, 32-bit/64-бит по запросу). |
|
Программное обеспечение SolarLab 20-UST Soft Logic 3.0 |
Программное обеспечение лаборатории SolarLab 20-UST Soft Logic 3.0 Все модули многофункциональной лаборатории находятся под контролем интуитивно понятного приложения, с русскоязычным Человеко-Машинным интерфейсом. Программное обеспечение представляет из себя модульную многооконную систему, ориентированную на эффективную работу с каждым аппаратным модулем. В частности, ПО лаборатории фотовольтаики SolarLab 20-UST предоставляет пользователю следующие основные возможности: - автономную самодиагностику и диагностику пользователем всех модулей с информированием оператора о результате процесса; - создание, запись и хранение теста (-ов) и результатов эксперимента в энергонезависимой памяти промышленного компьютера или любого USB-накопителя; - произвольную и безопасную коммутацию модулей для созданию пользовательского тестового процесса; - создание тестов; - управление последовательностями тестов и экспериментов; - потокового многоканального сбора, анализа, представления и хранение результатов эксперимента; - применения математического и аналитического инструментария для глубокого фундаментального анализа процессов в материалах и компонентах традиционной и альтернативной энергетики; - импорт/экспорт результатов тестов, экспериментов и исследований в распространённые форматы данных .txt; .xlsx; .lvm; TDM; TDMS; - экспорт графических результатов тестов, экспериментов и исследований в распространённые форматы изображений .jpeg, .bmp. |
|
Дисплей |
Визуально-графическим инструментом взаимодействия с лабораторным комплексов является 19-дюймовый дисплей с повышенной яркостью (для лабораторий с высокой фоновой засветкой), разрешение экрана 1280x1024 пикселей (1920x1080 по запросу). |
|
Исследуемым материалы и компоненты электроники и фотовольтаики |
Программные, аппаратные функций и технические возможности комплекса позволяют проводить работу со следующими компонентами электроники, микроэлектроники и фотовольтаики: Полимеры; Органические; Не органические; PNP – переходы; Омические контакты; металлические контакты; Пасты; Оксид цинка ZnO; Фосфат индия InP; Монокристаллический кремний Si; Арсенид галлия GaAs; GaInP; GaAlAs; mc-Si; CdTe;Аморфный кремний (a-Si); Подложки материалов; солнечные элементы, солнечные панели, солнечные батареи, инверторы тока, конверторы тока и т.д. |
|
Режимы измерений |
Программные и аппаратные режимы модулей лаборатории позволяют измерять и вычислять на лету такие параметры компонентов фотовольтаики, как V & I, Isc, Jsc, Voc, Pmax, FF, Rs, Rsh, Iv, Vi, определять эффективность работы, распределение градиента температур, токи утечки, статические и динамические характеристики. Предусмотрены тесты эффективности компонента и солнечной панели, MPPT, тесты и испытания модулей с помощью многоканальной высокочастотной, настраиваемой в широких пределах PWM-модуляции (ШИМ). |
|
Пределы измерений |
50 нс/выборка - 100 сек/выборка; |
|
Погрешность измерений |
не превышает 0,05 % во всем диапазоне; |
|
Диапазоны измерений |
напряжение: -1000 В - 1000 В; ток: -3 A - 3 A; разрешение цифрового преобразования аналогового сигнала 25 бит. |
|
Чувствительность |
ток + 1 пА, напряжение: + 10 нВ |
|
Uпрямое , разрешение |
от 24 бит до 28 Бит |
|
Количество точек измерений I-V, прямое включение |
от 1 до 100 тысяч (настраиваемо пользователем). Возможно больше по запросу. |
|
Uобратное, разрешение |
от 24 бит до 28 Бит |
|
Количество точек измерений I-V, обратное включение (U) |
от 10 до 100 тысяч (настраиваемо пользователем) |
|
Iпрямое , разрешение |
24 Бит |
|
Количество точек измерений I-V, прямое включение (I) |
от 1 до 100 тысяч (настраиваемо пользователем). Возможно больше по запросу. |
|
Iобратное , разрешение |
24 Бит |
|
Количество точек измерений I-V, обратное включение (I) |
от 1 до 1000 (настраиваемо пользователем). Возможно больше по запросу. |
|
Измерение температур |
- измерение и построение графической карты градиента температур по 4 точкам (с возможностью расширения до 8); - точность измерения температуры в каждой точки + 0,01O C; - время отклика по температуре не превышает 2 с. |
|
Генерация тестовых сигналов |
- 200M Выборок/сек; - наличие НЧ, ВЧ и ПЧ фильтров типа FIR и CIC для манипуляции с сигналами; - разрешение по частоте 355 нГц; - разрешение АЦП 16 бит. - динамический диапазон, свободный от паразитных составляющих 90 dBc. |
|
Сбор и анализ сигналов |
- до 100 МВыб/сек; - полоса до 70 МГц; - динамический диапазон до 75 dBc; - аппаратно-встроенные 40 базовых математических функций для эффективного анализа исследуемых сигналов на лету без задействования программного обеспечения и для разгрузки центрального процессора. |
|
Имитация солнечной батареи |
Электрическая имитация компонентов и материалов фотовольтаики. Тип имитатора: полностью управляемый автоматизированный от центрального модуля, имитация I-V характеристики с раздельной имитацией каждого параметра: - напряжение нагрузки от 0 до 60В; - ток нагрузки до 60А; - мощность 350 Вт; - интерфейс GPIB и/или RS-232 (опционально). Режим стабилизации тока: - Низкий уровень/высокий уровень: от 3 A до 30 A - Разрешение шага: 10 мА - Погрешность низкого уровня: 0.1% + 5 мА - Погрешность высокого уровня: 0.1% + 10 мА Режим стабилизации напряжения: - Низкий уровень/высокий уровень: от 6 В до 60 В - Разрешение шага 5 мВ - Погрешность низкого уровня: 0.1% + 3 мВ - Погрешность высокого уровня: 0.1% + 8 мВ Опционально 4 режима стабилизации импеданса: - диапазон 1 (I >10%): от 0.067 до 4 Ом; - диапазон 2 (I >1%): от 3.6 до 40 Ом; - диапазон 3 (I >0.1%): от 36 до 400 Ом; - диапазон 4 (I >0.01%): от 360 до 1800 Ом. |
|
Тестовая камера + имитатор солнечного света (SolarLab 20-UST Test Chamber) |
Централизованное управление работой имитатора от Центрального Модуля по высокоскоростному интерфейсу; функция механического подъема и опускание корпуса камеры. Габариты 500*500*700 мм;
Источник имитации солнечного света. Наличие функции точного регулирования интенсивности излучения от центрального модуля - тип лампы: источник искусственного света от 0.4 до 1.07 Солнц;, где источником излучения является электрическая дуга в колбе, заполненной ксеноном; - спектр излучения, близкий к спектру солнечного излучения, без спектральных линий в видимом диапазоне; - диапазон генерируемых длин волн: от 400 до 1100 нм; - пиковая мощность лампы 200 Вт; - срок службы лампы до 500 ч; - привод затвора с шаговым режимом управления; - воздушное принудительное охлаждение с контролем температуры и защитой от перегрева. |
|
Тестовая оснастка (фикстура): |
- тип интерфейса: проводной, 4 точки контакта (больше по запросу); - 2 электрических фронтальных контакты; - 2 контакта тыльной стороны; - максимальный размер образца 160*160 мм; - минимальные размеры образца 25*25 мм; - мягкий контакт из токопроводящей резины или эквивалентный по проводимости материал; - размеры фикстуры (Д*Ш*В) 250*250*270 мм; |
|
Основные параметры |
- питание однофазное 220В, 50/60 Гц; - потребляемая пиковая мощность не превышает 3000 Вт; - масса от 200 до 350 кг (зависит от комплектации); - занимаемая модулями площадь от 2.5 до 4.5 кв.м. (зависит от комплектации) |
|
Опциональные интерфейсы сопряжения |
В случае расширения функционала лаборатории дополнительными модулями и приборами (повышение мощности электронной нагрузки, интеграция дополнительных модулей ввода/вывода и управления, подключение дополнительных имитатор солнечного излучения и т.д.), предусмотрено их подключение через дополнительные интерфейсы типа, RS-232, RS-485, Ethernet 10/100/1000 Base-t, MXI-x, GPIB (по запросу). |