太陽光模擬器是可照射接近標準太陽光譜的虛擬陽光,實際太陽光的特性有光譜、強度、空間均勻性。大家比較忽略的是模擬器光源的發(fā)散角度,太陽光是近的平行光,發(fā)散半角在0.25度。太陽光模擬器在光學設計上要滿足前述光譜光強及均勻性三個要求達到3a等級,已屬不易,又要考慮發(fā)散角度就更加困難。我們可以想像太陽距離我們數(shù)公里,對地面上來說已經接近是無限遠的距離,接近為一個理想的點光源。上海卡精智能科技有限公司是2014年由經驗豐富的留美技術團隊創(chuàng)立的,公司專注于太陽光模擬設備系統(tǒng)及其他特種光源系統(tǒng)的研發(fā),生產和銷售。公司擁有從光源、鎮(zhèn)流器、套燈,控制軟件,到光學系統(tǒng)設計、再到安裝調試測試等整套的、自主國產化的太陽光模擬系統(tǒng)解決方案。太陽光模擬器避免了室外測量的各種因素限制。廣州AAA模擬太陽光設備廠家
太陽光模擬器由光源、觸發(fā)電路、儲能供電電路、電子負載、采集電路以及計算機等模塊組成。在整個太陽模擬器中,其中的關鍵部件可以分成六個模塊,它們是:光源,儲能供電模塊,濾光系統(tǒng),勻光系統(tǒng),電子負載,軟件系統(tǒng)。光源是太陽模擬器的重要部件,光源的選擇對模擬器的設計起到關鍵的作用,可選的包括,氙燈,鹵素燈,無極硫燈,HID燈,LED燈等。不同的光源對驅動電源,濾光光路,均勻性光路有不同的要求。在選擇和設計光源時要盡量的考慮光源出射光譜與太陽光譜的匹配性,盡量減少濾光環(huán)節(jié)。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/組件的性能進行測試時,一般通過測試一整條IV曲線來判斷太陽電池的性能。上海準直模擬太陽光光譜根據(jù)太陽模擬器光源的脈沖特性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。
光源是模擬器中能體現(xiàn)技術含量的部分。目前商業(yè)化太陽模擬器分為兩類,一類是穩(wěn)態(tài)模擬器(例:濾光氙燈,雙色濾光鎢燈-ELH燈或改進的汞燈),這類模擬器適用于單體電池和小尺寸組件的測試,另一類是脈沖模擬器,由一個或者兩個長弧氙燈組成,這類模擬器在大面積范圍內的輻照均勻度好,適合大尺寸組件的測試。面積太陽光模擬器可以用來模擬實驗、生產所需的真實太陽光輻照條件,可實現(xiàn)全天候不間斷的光輻照條件,使實驗、生產不受測試條件與環(huán)境的約束,因而其在光伏器件的研究和質檢中被普遍的應用,應具備光束準直、光斑均勻、輻照穩(wěn)定、且與太陽光譜匹配的特點,使用戶可足不出戶的完成需要太陽光照條件的測試。
太陽光模擬器的性能好壞該如何判斷?(1)輻照時間不穩(wěn)定性:輻照穩(wěn)定性是標準的第三項性能參數(shù)指標,它要求模擬器的輸出光束長時間保持穩(wěn)定的照度以確保太陽能電池效率測定的性。對于輻照不穩(wěn)定性,還細分為長期不穩(wěn)定性(LTI)和短期不穩(wěn)定性(STI),分別對應整個IV測試過程中輻照度的變化和取點過程中輻照度的變化。(2)輻照空間不均勻性:在測試區(qū)域的輻照度應達到一定的均勻度要求。計算方法為:不均勻度=(大輻照度-小輻照度)/(大輻照度+小輻照度)×100%。光照均勻性是難達到和保持的一項指標,工作面積上的強光點會導致被測電池效率產生嚴重誤差,并導致電池分級錯誤。均勻度太陽光模擬器就能將這種強光點對產品的影響降到低,其空間均勻性嚴格控制于≤2%。太陽光模擬器的組成部件有哪些?
根據(jù)太陽模擬器光源的脈沖特性和產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)、認證實驗室。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可能不同,因此測試的重復性不是很高。對于大規(guī)模的工業(yè)生產來說,各電池組件生產線上使用多的還是單脈沖太陽模擬器??朔柟廨椛涫軙r間和氣候影響,并且總輻照度不能調節(jié)等優(yōu)點。上海反射型模擬太陽光設備
太陽模擬器可以用來模擬實驗、生產所需的真實太陽光輻照條件,可實現(xiàn)全天候不間斷的光輻照條件。廣州AAA模擬太陽光設備廠家
太陽光模擬器主要由光學積分鏡、橢球形反射器、濾光片、快門、準直透鏡、燈源等部件組成。其工作原理是:氙燈位于太陽光模擬器的中心位置,發(fā)射出的光線經過第1個45°的平面鏡翻轉90°,落在置于橢球焦點的積分鏡上,使光分散均勻,然后光束經過濾光片,將該波段多余的紅外輻射濾除;再經過第2個45°的平面鏡翻轉90°;然后再落到準直透鏡上。一般太陽光模擬器會設定系統(tǒng)所需的光學參數(shù),進行光的收集、光束均勻化、過濾和準直。太陽光模擬器通過準直透鏡后以平行光的形式輸出。廣州AAA模擬太陽光設備廠家