随着经济的发展,能源和环境问题日益突出,太阳能作为清洁可再生能源,在改变能源结构、改善生态环境方面意义重大。太阳能电池组件是一种将太阳能直接转换成电能的器件,而太阳能电池组件测试系统是判别电池组件性能好坏的重要设备。传统的测试系统存在测量精度不高、可测组件规格单一、成本较高的问题,且无法给出表征电池内部特性的五个参数。论文通过研究太阳能电池测试技术发展现状,对传统的测试系统进行改进,设计了基于电压反馈型电子负载测试法的高精度、多量程的太阳能电池组件测试系统,并利用解析算法求解表征电池内部特性的五个参数。论文完成的具体工作如下:对太阳能电池工作原理和等效电路进行分析,基于完整的I-V方程提出了一种新的太阳能电池组件Matlab/Simulink建模方法,利用铭牌参数仿真出电池组件在不同条件下的理论输出特性曲线,为验证测试曲线的准确性提供依据。通过分析测试方法,提出基于可变电子负载的系统总体设计方案。根据测试系统功能需求进行硬件设计,包括太阳光模拟器、电子负载模块、数据采集电路的设计。通过设计光辐照度反馈回路,实现了太阳光模拟器光辐照度的精确控制。针对传统测试系统电子负载开环控制方法的不足,设计了改进的电压反馈型电子负载电路;针对其单量程的不足,设计了电压电流分档测量电路。完成了测试系统的软件设计,主要包括数据采集程序、串口通信程序、I-V曲线拟合算法、参数求解算法的设计。数据采集程序通过分段变步长采集,对太阳能电池组件输出曲线进行非均匀高效采样。采用精度较高的9次多项式拟合方法对实测I-V数据进行曲线拟合,利用修正的解析算法求取太阳能电池五个特性参数。搭建系统测试平台,分别对太阳光模拟器和标准太阳能电池组件进行相关试验,验证论文所设计的太阳能电池组件测试系统的可行性。论文所设计的太阳能电池组件测试系统测量精度高,可测量多种规格的电池组件且能够求得表征电池内部特性的五个参数,具有广泛的应用前景。