太阳光模拟器并不只是一个模拟太阳光的光源,它还包括了一整套的测试系统。太阳电池是一种非线性元件,在电池/组件的性能进行测试时,一般通过测试一整条IV曲线来判断太阳电池的性能。当前业界主要使用电子负载代替真实负载进行IV曲线的测试。对于脉冲式太阳模拟器,它只有数十毫秒甚至几毫秒的亚稳态恒定光强,要在如此短的时间内完成整条IV曲线的测试,这要求使用快速电子负载。当前太阳电池电流电压特性曲线的测试普遍采用四线制的接法,它可以消除接触电阻的影响。为了得到的IV曲线,在电流采样时普遍采用多点采用,不同厂家的模拟器采样点数从几百点到上万点,当采样点数很大时,这就要求有更高位的A/D转换模块,业界目前普遍采用10位到16位的AD转换器件。稳态太阳模拟器是在工作时输出辐照度稳定不变的太阳模拟器。装备测试太阳光模拟器控制器
太阳模拟器的类型:1、根据IEC等级分类:根据IEC标准,太阳模拟器可以按照IEC级别进行分类。类似于水桶效应,IEC标准规定IEC等级的三个指标中,差的等级是模拟器的终等级。行业发展之初,大部分模拟器都没有达到标准。随着行业的发展,人们对性能测试中测量精度的要求不断提高,大部分性能相关测试都是在一定条件下进行的。2、根据测试区域分类:根据太阳光模拟器的有效照射面积,可分为单片测试仪和组件测试仪两大类。单片测试仪通常称为电池测试仪或IV测试仪。一般用于电池厂后端和元器件厂前端的功率测试和分选。测试面积小,一般100cm2到400cm2,可以满足常规125和156太阳能电池的要求。组件测试仪通常称为太阳模拟器,一般用于组件工厂后端的出厂测试,测试面积较大,一般在1000mm*2000mm左右,目前可以满足72个156晶硅组件的出厂测试。装备测试太阳光模拟器控制器太阳模拟器工作原理是使用氙灯模拟真实的太阳光谱,加滤波片使光谱能达到AM1.5G的要求。
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。
太阳光测试模拟器的主要部件:1、氙灯:作为发光源,惰性气体放电,辐射效率高,且大部分辐射集中在可见光和近红外区,与太阳电池的吸收谱匹配较好。2、金属椭球面反射镜:用于太阳光模拟器的反射聚光系统,收集脉冲氙灯的辐射能量。3、光学积分器:用于匀光,实现均匀辐照。由前后两个透镜阵列组成,可以将由椭圆聚光镜的光线交错叠加进行匀光。4、准直物镜:对匀光后的光束进行准直,实现平行光输出。5、大气质量滤光片:通过特殊膜系曲线设计滤光片,使得氙灯光谱和标准太阳光谱一致。AM0是指在地球外空间接受太阳光的情况,适用于人造卫星和宇宙飞船等应用场合;AM1.5是指太阳处于天顶角约为48.2°时在地面上的太阳光谱总辐射能量,主要用于地面用太阳电池测试。太阳模拟器是一种高可靠性、高精度的太阳能电池测试设备。
太阳光模拟器的测试原理: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,在整个太阳光模拟器中,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,用来模拟真实的太阳光照条件,在太阳能光伏器件的研究和质检中被普遍应用。模拟器用具备光束准直、光斑均匀、光谱与太阳光匹配的特点,可完成需要太阳光照,该产品被作为行业标准,甚至在计量单位作为计量标准对其他的光源进行校准;所配套的辐照计在出厂的时候通过再生能源实验室校准。根据太阳光模拟器的有效照射面积,可分为单片测试仪和组件测试仪两大类。上海智能驾驶测试太阳光模拟器
太阳模拟器普遍应用于太阳能电池特性测试。装备测试太阳光模拟器控制器
太阳测试模拟器的特征:1、灵活的光源方向:使用LED灯和光学安装硬件可以改变光的出光方向,以满足您的应用需求。为了帮助定位光源,产品中包括一个可变高度调节安装座和一个激光指针式指示器,以确保测试电池始终位于光头下的正确位置。2、LED的优点:与典型的基于氙灯的太阳模拟器不同,基于LED的模拟器具有超过10,000小时的灯泡寿命,并且不需要很长的预热时间。快门可以简单地开关控制输出;不需要机械快门。仔细注意固态LED的设计和使用,可以将LSH-7320调整任何方向,以满足您的应用需求。装备测试太阳光模拟器控制器