聚焦太陽模擬器光譜范圍非常廣,目前市場上已有多種波長的LED產(chǎn)品,通過不同波長的LED組合,可覆蓋太陽光的整個光譜范圍;安全穩(wěn)定可控,LED工作的電壓很低,使用低壓恒流源驅(qū)動,相對于氙燈采用高壓脈沖啟動,更加安全穩(wěn)定可控;使用壽命長,LED光源的壽命約為幾萬小時,遠(yuǎn)比鹵鎢燈氙燈等光源壽命長;亮度調(diào)節(jié)范圍廣,LED的亮度可以通過電流來控制,電流的大小影響LED發(fā)光的亮度,不會影響LED發(fā)光的波長,因此太陽光模擬器的總輻照度調(diào)節(jié)范圍很大。太陽光模擬器主要由光學(xué)積分鏡、橢球形反射器、濾光片、快門、準(zhǔn)直透鏡、燈源等部件組成。山西AM0模擬太陽光積分器
太陽光模擬器并不只有只有是一個模擬太陽光的光源,它還包括了一整套的測試系統(tǒng)。太陽電池是一種非線性元件,在電池/組件的性能進(jìn)行測試時,一般通過測試一整條IV曲線來判斷。軟件系統(tǒng)是人機(jī)交換的窗口,一個良好的系統(tǒng)一定要有一個良好的軟件和其相匹配。對于太陽模擬器的測試模塊必然也要有一個軟件系統(tǒng),它主要起到兩個作用: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、自動化,以減少人對儀器的直接操作。數(shù)據(jù)的分析與處理方面,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。由于LABVIEW軟件具有良好的控制功能,并且自帶很多算法模塊,因此當(dāng)前業(yè)界普遍采用這一軟件搭建測試系統(tǒng)軟件。山西AM0模擬太陽光積分器太陽光模擬器避免了室外測量的各種因素限制。
模擬太陽光需要用到哪些儀器?太陽光模擬器就是模擬太陽光光譜和輻照度的儀器。它可用于太陽能電池測試、光催化、化妝品和涂料等材料的耐光試驗(yàn)、光生物的檢查與測試等。本身體積較小,測試過程不受環(huán)境、氣候、時間、地點(diǎn)等因素影響,從而避免了室外測量的各種因素限制。太陽光模擬器是一種多用途、廣適性產(chǎn)品,同時是國內(nèi)太陽能電池研究領(lǐng)域用的光源產(chǎn)品,有國內(nèi)多家實(shí)驗(yàn)室使用。太陽光模擬器優(yōu)勢:1、使用能輕松互換的濾光片改變輸出光束的形狀;2、只需對樣品稍微加熱就能產(chǎn)生強(qiáng)度較高的紫外輻射;3、按需要隨時進(jìn)行試驗(yàn),不必考慮天氣條件和當(dāng)日時間。
太陽光模擬器的應(yīng)用有哪些?光學(xué)系統(tǒng):可以對光線進(jìn)行聚焦、分散、濾波等處理,以達(dá)到所需的光強(qiáng)和光譜分布。常見的光學(xué)元件包括反射鏡、透鏡、濾光片等??刂葡到y(tǒng):可以控制光源的開關(guān)、光強(qiáng)、光照時間等參數(shù),以便進(jìn)行不同條件下的測試和評估。控制系統(tǒng)通常采用電腦或者專門控制器等設(shè)備進(jìn)行控制。應(yīng)用領(lǐng)域:應(yīng)用非常廣,包括材料的光老化測試、太陽能電池的性能測試、建筑材料的光學(xué)性能測試等。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中,太陽光模擬器可以幫助研究人員了解材料、器件、產(chǎn)品在太陽光照射下的性能表現(xiàn),以便進(jìn)行材料選型、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等工作。由于太陽光譜的復(fù)雜性和實(shí)驗(yàn)條件的多變性,該模擬器的研發(fā)和應(yīng)用也是一個復(fù)雜的領(lǐng)域,需要專業(yè)的知識和技術(shù)支持。太陽光模擬器提供一個可控的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)施用于太陽能光伏組件的測試。
太陽光模擬器電源的設(shè)計(jì)相對較為簡單,主要是恒流和恒壓以及調(diào)光控制,穩(wěn)態(tài)電源可以作為模塊使用。需要注意的是,太陽模擬器的供電電源是大功率器件,光源的點(diǎn)燃瞬間一般需要大的啟動電壓,而氣體被擊穿后瞬間產(chǎn)生大電流,這是會在空間中產(chǎn)生的電磁波,因此需要做好EMC方面的防護(hù),以免燒壞其他器件。另外當(dāng)使用多燈照明時,需要考慮相互之間輸出的功率匹配,因此一般會有一個輸出反饋控制的回路。太陽電池對不同波長的光具有不同的響應(yīng),就是說輻照度相同而光譜成分不同的光照射到同一太陽電池上,其效果是不同的,太陽光是各種波長的復(fù)合光,它所含的光譜成分組成光譜分布曲線,而且其光譜分布也隨地點(diǎn)、時間及其它條件的差異而不同,在大氣層外情況很單純,太陽光譜幾乎相當(dāng)于6000K的黑體輻射光譜,稱為AMO光譜。在地面上,由于太陽光透過大氣層后被吸收掉一部分,這種吸收和大氣層的厚度及組成有關(guān),因此是選擇性吸收,結(jié)果導(dǎo)致非常復(fù)雜的光譜分布。太陽模擬器普遍用于航空航天、光伏、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。上海穩(wěn)態(tài)模擬太陽光控制器
太陽光模擬器是用來模擬太陽光的設(shè)備。山西AM0模擬太陽光積分器
根據(jù)太陽模擬器光源的脈沖特性和產(chǎn)生光的方式可以將太陽模擬器分為單脈沖模擬器、穩(wěn)態(tài)模擬器、多次閃光模擬器。穩(wěn)態(tài)模擬器使用一個穩(wěn)態(tài)光源作為太陽模擬器的光源,在做IV曲線時,它無需快速的測量與信號采集,主要用于研究所及研發(fā)、認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室。單脈沖模擬器是通過一個持續(xù)時間為毫秒量級的亞穩(wěn)態(tài)光脈沖完成IV曲線的,因此它對測試的速度要求很高,但這樣有一個好處就是它無需專門的冷卻裝置,并且測試的速度很快。多次閃光模擬器通過多次的閃光測量完成一個IV曲線上信號的采集,由于每次閃光的光強(qiáng)可能不同,因此測試的重復(fù)性不是很高。對于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)來說,各電池組件生產(chǎn)線上使用較多的還是單脈沖太陽模擬器。山西AM0模擬太陽光積分器