太陽(yáng)模擬器并不只是一個(gè)模擬太陽(yáng)光的光源,它還包括了一整套的測(cè)試系統(tǒng)。太陽(yáng)電池是一種非線性元件,在電池/組件的性能進(jìn)行測(cè)試時(shí),一般通過測(cè)試一整條IV曲線來(lái)判斷太陽(yáng)電池的性能。當(dāng)前業(yè)界主要使用電子負(fù)載代替真實(shí)負(fù)載進(jìn)行IV曲線的測(cè)試。對(duì)于脈沖式太陽(yáng)模擬器,它只有數(shù)十毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強(qiáng),要在如此短的時(shí)間內(nèi)完成整條IV曲線的測(cè)試,這要求使用快速電子負(fù)載。一個(gè)常規(guī)的太陽(yáng)模擬器由光源、儲(chǔ)能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計(jì)算機(jī)等模塊組成。太陽(yáng)光模擬器是一種多用途、廣適性的產(chǎn)品。大面積太陽(yáng)光模擬設(shè)備價(jià)格
用來(lái)裝置太陽(yáng)模擬器的光源通常有以下幾種:鹵光燈:簡(jiǎn)易型太陽(yáng)模擬器常用鹵光燈來(lái)裝置。但鹵光燈的色溫值在2300K左右,它的光譜和日光相差很遠(yuǎn),紅外線含量太多,紫外線含量太少。作為廉價(jià)的太陽(yáng)模擬器避免采用昂貴的濾光設(shè)備,通常用3cm厚的水膜來(lái)濾除一部分紅外線,使它近紅外區(qū)的光譜適當(dāng)改善,但卻無(wú)法補(bǔ)充過少的紫外線。冷光燈:冷光燈是由鹵鎢燈和一種介質(zhì)膜反射鏡構(gòu)成的組合裝置。這種反射鏡對(duì)紅外線幾乎是透明的,而對(duì)其余光線卻能起良好的反射作用。因此經(jīng)反射后紅外線大幅減弱而其它光線卻成倍增加。和鹵鎢燈相比,冷光燈的光譜有了大輻度的改善,而且避免了非常累贅的水膜濾光裝置。因此目前簡(jiǎn)易型太陽(yáng)模擬器多數(shù)采用冷光燈。為了使它的色溫盡可能的提高些,和冷光罩配合的鹵鎢燈常設(shè)計(jì)成高色溫,可達(dá)3400K,但使它的壽命大幅縮短,額定壽命只50小時(shí)。因此需經(jīng)常更換。大面積太陽(yáng)光模擬設(shè)備價(jià)格太陽(yáng)光模擬器使用戶可足不出戶的完成需要太陽(yáng)光照條件的測(cè)試。
太陽(yáng)光模擬器的基本原理:太陽(yáng)光在其到達(dá)地球的平均距離處的自由空間中的輻射強(qiáng)度被定義為太陽(yáng)能常數(shù),取值為1353W/m2。而大氣對(duì)地球表面接受太陽(yáng)光的影響都被定義為大氣質(zhì)量(airmass)。大氣質(zhì)量為零的狀態(tài)(AM0),是指在地球外空間接受太陽(yáng)光的情況,適用于人造衛(wèi)星和宇宙飛船等應(yīng)用場(chǎng)合;大氣質(zhì)量為1的狀態(tài)(AM1),是指太陽(yáng)光直接垂直照射到地球表面的情況,其入射光功率為925W/m2,相當(dāng)于晴朗夏日在海平面上所承受的太陽(yáng)光。這兩種的區(qū)別在于大氣對(duì)太陽(yáng)光的衰減,主要包括臭氧層對(duì)紫外線的吸收、水蒸氣對(duì)紅外線的吸收以及大氣中塵埃和懸浮物的散射等。在太陽(yáng)光入射角與地面夾角θ時(shí),大氣質(zhì)量為AM=secθ,當(dāng)θ=48.2°時(shí),大氣質(zhì)量為AM1.5,是指典型晴天時(shí)太陽(yáng)光照射到一半地面的情況,其輻射總量為1kW/m2,常用于太陽(yáng)能電池和組件效率測(cè)試時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。
太陽(yáng)光模擬器的軟件部分是采用人機(jī)交換的窗口,一個(gè)良好的系統(tǒng)一定要有一個(gè)良好的軟件和其相匹配。對(duì)于太陽(yáng)模擬器的測(cè)試模塊必然也要有一個(gè)軟件系統(tǒng),它主要起到兩個(gè)作用:一是系統(tǒng)控制;二是A/D采集信息的處理和分析。系統(tǒng)控制方面,軟件系統(tǒng)要做到控制的便捷化、自動(dòng)化,以減少人對(duì)儀器的直接操作。數(shù)據(jù)的分析與處理方面,首先是通過數(shù)據(jù)擬合出一條IV曲線,并通過這些數(shù)據(jù)給出太陽(yáng)電池的相關(guān)參數(shù),比如開路電壓、短路電流、功率等信息,并且通過合適的算法給出串聯(lián)電阻,并聯(lián)電阻等信息。因此當(dāng)前業(yè)界普遍采用這一軟件搭建測(cè)試系統(tǒng)軟件。太陽(yáng)模擬器是用來(lái)模擬太陽(yáng)光的設(shè)備,一般包含光源、供電及控制電路、計(jì)算機(jī)等組成部分。
太陽(yáng)光模擬器的技術(shù)特點(diǎn):1、恒定光強(qiáng),在測(cè)試區(qū)間光強(qiáng)恒定,確保測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)可靠,閃燈脈寬0~100ms連續(xù)可調(diào),適應(yīng)不同的電池片測(cè)量。2、數(shù)字化控制測(cè)試精度;硬件參數(shù)可編程控制,簡(jiǎn)化設(shè)備調(diào)試和維護(hù)。3、采用2M×4路高速同步采集卡,更多還原測(cè)試曲線細(xì)節(jié),反映被測(cè)電池片的實(shí)際工作情況。4、采用紅外測(cè)溫,真實(shí)反映電池片的溫度變化,并自動(dòng)完成溫度補(bǔ)償。5、自動(dòng)控制,在整個(gè)測(cè)試區(qū)間實(shí)時(shí)偵測(cè)電池片和主要單元電路的工作狀態(tài),并提供軟/硬件保護(hù),設(shè)備的可靠運(yùn)行。6、仿照人造光,類似于陽(yáng)光。通過應(yīng)用這種人為的光光伏電池和其他樣品,材料評(píng)價(jià)太陽(yáng)能電池和其它樣本是來(lái)之不易的。太陽(yáng)光模擬器可同時(shí)解決準(zhǔn)直性、輻照度均勻性、光譜匹配性三大技術(shù)指標(biāo)的難度較高的問題。上海BBB太陽(yáng)光模擬項(xiàng)目?jī)r(jià)格
太陽(yáng)光模擬器采用的是多燈具反射式同軸準(zhǔn)直系統(tǒng)。大面積太陽(yáng)光模擬設(shè)備價(jià)格
這些指標(biāo)足以說(shuō)明大面積太陽(yáng)光模擬器的性能特點(diǎn):1、光譜匹配度:光譜匹配度定義為模擬光與真實(shí)太陽(yáng)光在400-500納米、500-600納米、600-700納米、700-800納米、800-900納米、900-1100納米六個(gè)光譜范圍內(nèi)的匹配程度,分別用百分比表示。根據(jù)數(shù)據(jù)的偏差,對(duì)模擬器的匹配程度進(jìn)行分類。2、輻照空間的不均勻性:測(cè)試區(qū)域太陽(yáng)光模擬器的輻照度應(yīng)滿足一定的均勻性要求。光照的均勻性是很難達(dá)到和保持的一個(gè)指標(biāo)。工作區(qū)域上的亮點(diǎn)會(huì)使被測(cè)電池的效率產(chǎn)生嚴(yán)重誤差,并導(dǎo)致錯(cuò)誤的電池分級(jí)。大面積太陽(yáng)光模擬設(shè)備價(jià)格