太阳模拟器是一种在室内模拟太阳光的重要设备,在光伏行业,它主要用于太阳电池和组件的电性能测试、光老化试验,热板耐久试验等。太阳电池是光谱选择性器件,其光电灵敏度随太阳光谱分布变化而变化,自然阳光光谱分布不稳定会影响光伏测试结果的可重复性,而且由于自然阳光的总辐照度无法调节,对其光谱分布与标准条件光谱的差异(光谱失配)进行校正时,需要实时监测阳光光谱,但太阳光谱测量的准确度上不高。光源是太阳模拟器中重要的部件,它直接影响到太阳模拟器的光谱,输出功率,以及使用的耐久性,因此我们可以根据太阳模拟器光源的不同对其进行分类。太阳光模拟器避免了室外测量的各种因素限制。3A模拟太阳光
如何去衡量太阳光模拟器是否合格?1、稳定度:通过测量稳态太阳光模拟器在一段时间内光强,依据大小值的差与和的商的百分数划分:2%以内A级;5%以内B级,10%以内C级。2、均匀度:阳光模拟光源发出的射线也需要均匀,以能够很好的模拟真实阳光,它的均匀度通过测量按一定规则选取的一系列点上的光强评判。测量点依据IEC60904选取,将辐射目标区域等分成64份或400mm2的较小等份,在每等份的点测量光强值,依据这些点中大小值的差与和的商的百分数划分等级:2%以内A级;5%以内B级,10%以内C级。光水解模拟太阳光光谱太阳模拟器可通过此测试对零部件或整车在照射后性能的更改进行评估。
太阳光模拟器电源的设计相对较为简单,主要是恒流和恒压以及调光控制,稳态电源可以作为模块使用。需要注意的是,太阳模拟器的供电电源是大功率器件,光源的点燃瞬间一般需要大的启动电压,而气体被击穿后瞬间产生大电流,这是会在空间中产生的电磁波,因此需要做好EMC方面的防护,以免烧坏其他器件。另外当使用多灯照明时,需要考虑相互之间输出的功率匹配,因此一般会有一个输出反馈控制的回路。太阳电池对不同波长的光具有不同的响应,就是说辐照度相同而光谱成分不同的光照射到同一太阳电池上,其效果是不同的,太阳光是各种波长的复合光,它所含的光谱成分组成光谱分布曲线,而且其光谱分布也随地点、时间及其它条件的差异而不同,在大气层外情况很单纯,太阳光谱几乎相当于6000K的黑体辐射光谱,称为AMO光谱。在地面上,因为太阳光透过大气层后被吸收掉一部分,这种吸收和大气层的厚度及组成有关,因此是选择性吸收,结果导致非常复杂的光谱分布。
太阳光模拟器主要由光学积分镜、椭球形反射器、滤光片、快门、准直透镜、灯源等部件组成。其工作原理是:氙灯位于太阳光模拟器的中心位置,发射出的光线经过第1个45°的平面镜翻转90°,落在置于椭球焦点的积分镜上,使光分散均匀,然后光束经过滤光片,将该波段多余的红外辐射滤除;再经过第2个45°的平面镜翻转90°;然后再落到准直透镜上。一般太阳光模拟器会设定系统所需的光学参数,进行光的收集、光束均匀化、过滤和准直。太阳光模拟器通过准直透镜后以平行光的形式输出。太阳光模拟器是可照射接近标准太阳光谱的虚拟阳光。
阳光模拟器的应用优点有哪些?阳光模拟器能够移动和复制各种自然太阳能条件,通常需要安装一个机械定位系统。这使得太阳能电池阵可在所有所需的空间方向进行机动运动,以便模拟太阳光昼夜循环等。太阳光模拟器是测试太阳能电池的评价指标短路电流ISC、开路电压VOC、填充因子FF、光电转化效率η的仪器。太阳光模拟器是测试太阳能电池的评价指标短路电流ISC、开路电压VOC、填充因子FF、光电转化效率η的仪器。太阳光模拟器主机主要有:1000W氙灯光源、反射镜、光学积分器、快门、AM1.5滤波片、准直透镜等几部分组成。聚焦太阳模拟器光谱范围非常广,目前市场上已有多种波长的LED产品。陕西AM1.0模拟太阳光滤波片
聚焦太阳模拟器通过不同波长的LED组合,可覆盖太阳光的整个光谱范围。3A模拟太阳光
模拟太阳光需要用到哪些仪器?太阳光模拟器就是模拟太阳光光谱和辐照度的仪器。它可用于太阳能电池测试、光催化、化妆品和涂料等材料的耐光试验、光生物的检查与测试等。本身体积较小,测试过程不受环境、气候、时间、地点等因素影响,从而避免了室外测量的各种因素限制。太阳光模拟器是一种多用途、广适性产品,同时是国内太阳能电池研究领域用的光源产品,有国内多家实验室使用。太阳光模拟器优势:1、使用能轻松互换的滤光片改变输出光束的形状;2、只需对样品稍微加热就能产生强度较高的紫外辐射;3、按需要随时进行试验,不必考虑天气条件和当日时间。3A模拟太阳光