太阳模拟器,即一种模拟太阳光照射的光源,在某种意义上说,可以等同于太阳光源。其被普遍应用于太阳能电池特性测试,光电材料特性测试,生物化学相关测试,光学催化降解加速研究,皮肤化妆用品检测,环境研究等。太阳模拟器使用距离的说明:1、脉冲式单灯或多灯太阳光模拟器在暗室中运行,光源与光伏器件的距离通常为数米。使用挡板来抑制墙壁的内部反射。2、脉冲式太阳光模拟器在封闭空间内运行,光源与光伏器件的距离通常小于一米。漫射器和反射器可用于实现辐照度空间均匀性。3、稳态单灯或多灯太阳光模拟器在暗室中运行,光源与光伏器件之间的距离通常为数米。4、基于LED的多灯太阳光模拟器在光源和光伏器件之间的距离通常小于一米时运行。太阳模拟器可以分为稳态模拟器、单脉冲模拟器、多次闪光模拟器。上海环境室测试太阳光模拟工程
太阳光模拟器软件系统是人机交换的窗口,一个良好的系统一定要有一个良好的软件和其相匹配。一个常规的太阳模拟器由光源、储能供电电路、触发电路、电子负载、采集电路以及计算机等模块组成。在整个太阳模拟器中,其中的关键部件可以分成六个模块,它们是:光源,储能供电模块,滤光系统,匀光系统,电子负载,软件系统。对于太阳光模拟器的测试模块必然也要有一个软件系统,它主要起到两个作用:一是系统控制;二是A/D采集信息的处理和分析。系统控制方面,软件系统要做到控制的便捷化、自动化,以减少人对仪器的直接操作。数据的分析与处理方面,首先是通过数据拟合出一条IV曲线,并通过这些数据给出太阳电池的相关参数,比如开路电压、短路电流、功率等信息,并且通过合适的算法给出串联电阻,并联电阻等信息。北京装备测试太阳光模拟系统太阳光测试模拟器可以使用抛物面镜实现光的准直输出。
太阳模拟器有哪些部件?1、光室:光室为氙灯提供安全空间,光室内有安全自锁系统,操作和系统安全。积分器风扇和滤光器风扇用于光学器件的正常工作和维持光室的温度。2、快门:阳光模拟器内部有一个稳定的快门,用来控制工作环境。这个快门可以实现100万次开闭,实际工作中更多。快门开闭时间只为200ms,可以通过触摸控制、逻辑输入控制,也可以通过按钮开关直接控制。3、氙灯:采用连续照明系统,避免了脉冲氙灯光源受太阳能电池材料响应时间的限制。氙灯是一种无臭氧短弧氙灯。4、1.5G滤光片:同时1.5G滤光片和氙灯可以达到模拟器的标准。5、电源:电源可以为氙灯提供稳定的电源,可以测试氙灯的使用寿命。当氙灯的使用寿命即将结束时,建议更换氙灯,否则可能会影响太阳光模拟器光谱特性。
太阳模拟器用来模拟太阳光照射,在光伏领域里,再配以电子负载,数据采集和计算等设备,可以用来测试光伏器件(包括太阳电池片,太阳电池组件等)的电性能,如Pmax,Imax,Vmax,Isc,Voc,FF,Eff,Rs,Rsh以及I-V曲线等。这些参数不但能够从一定程度上反应出电池的性能,也关系到电池出厂的等级和价格。因此,一台可靠的太阳模拟器,不但对生产工艺有参考意义,更关系到产品的品质和制造厂商的利润和信誉。光伏产品标准规定AAA级太阳模拟器的三个关键指标必须严格满足要求,分别是:光谱匹配度、辐照均匀度和时间稳定性。太阳光模拟器是用来做什么的?
太阳光模拟器辐照均匀性设计,辐照不均匀度是太阳模拟器的一项主要技术指标,它反应了辐照空间或者辐照面上各点的辐照度相对于整个辐照空间或者辐照面上辐照度平均值的偏差。对于采用双光源的太阳模拟器,均匀性包含辐照均匀性和光谱均匀性两层含义。为了实现有效辐照面上光谱均匀性的要求,需要对两种光源按分别进行均匀性设计,这样它们的叠加即可以在整个辐照面上同时满足辐照均匀性及光谱配比要求。太阳光模拟器特点:普通长弧稳态氩灯光谱匹配性差但光强调节容易,金卤灯光谱匹配性好但是光强调节困难,通过长弧氤灯与金属卤素灯结合的方式,既实现无需滤光片的C级匹配,又实现了可调的光强输出。利用Tracepro软件建立初始结构模型,然后通过宏编程方式对主要相关参数进行分析,可以进行辐照均匀性仿真与优化设计。太阳光模拟器的关键技术指标有哪些呢?上海环境室测试太阳光模拟工程
太阳模拟器采用红外测温,真实反映电池片的温度变化,并自动完成温度补偿。上海环境室测试太阳光模拟工程
太阳模拟器可以同时解决准直、辐照度均匀性和光谱匹配等难题。基于光电集成二次光学设计,提出了一种简单、高效、高功率的LED模拟器光学系统设计方法。采用小角度准直透镜和抛物面镜集成光源,通过混光棒和微结构使光均匀化。然后,使用抛物面镜实现光的准直输出。基于同轴准直的设计思想,设计了LED模拟器。太阳模拟器不只是模拟太阳光的光源,还包括一套完整的测试系统。太阳能电池是一种非线性元件,当测试电池/模块的性能时,通常通过测试整个IV曲线来判断太阳能电池的性能。用主电子负载代替真实负载测试IV曲线。对于脉冲太阳模拟器,它只有几十毫秒甚至几毫秒的亚稳态恒定光强。要在这么短的时间内完成整个IV曲线的测试,需要使用快速的电子负载。上海环境室测试太阳光模拟工程
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