北京環(huán)境艙測試太陽光模擬工程

太陽光模擬器是用來做什么的？太陽光模擬器用來模擬真實的太陽光照條件，在太陽能光伏器件的研究和質(zhì)檢中被普遍應(yīng)用。太陽光模擬器用具備光束準(zhǔn)直、光斑均勻、光譜與太陽光匹配的特點，可完成需要太陽光照射條件的實驗，適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有機、III-V族半導(dǎo)體等各種不同類型的太陽電池。太陽光模擬器不只應(yīng)用于太陽能電池研究、還可用于光電響應(yīng)型器件測試、表面光電壓譜、光催化、光觸媒、液晶基板的測試與評價、化妝品，涂料，各種材料的耐光實驗、光生物的檢查與測試、表面缺陷分析等領(lǐng)域。大型太陽模擬器作為一種在室內(nèi)模擬太陽光的設(shè)備，普遍用于太陽電池和組件的電性能測試、熱板耐久試驗等。北京環(huán)境艙測試太陽光模擬工程

太陽模擬器可以同時解決準(zhǔn)直、輻照度均勻性和光譜匹配等難題?；诠怆娂啥喂鈱W(xué)設(shè)計，提出了一種簡單、高效、高功率的LED模擬器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計方法。采用小角度準(zhǔn)直透鏡和拋物面鏡集成光源，通過混光棒和微結(jié)構(gòu)使光均勻化。然后，使用拋物面鏡實現(xiàn)光的準(zhǔn)直輸出?；谕S準(zhǔn)直的設(shè)計思想，設(shè)計了LED模擬器。太陽模擬器不只是模擬太陽光的光源，還包括一套完整的測試系統(tǒng)。太陽能電池是一種非線性元件，當(dāng)測試電池/模塊的性能時，通常通過測試整個IV曲線來判斷太陽能電池的性能。用主電子負(fù)載代替真實負(fù)載測試IV曲線。對于脈沖太陽模擬器，它只有幾十毫秒甚至幾毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強。要在這么短的時間內(nèi)完成整個IV曲線的測試，需要使用快速的電子負(fù)載。北京環(huán)境艙測試太陽光模擬工程太陽光模擬器主要可以產(chǎn)生真實太陽光的輻射條件，可實現(xiàn)全天不間斷的輻射條件。

地面太陽輻射受大氣層、時間、地理、氣候等環(huán)境因素影響很大，很難及時獲得穩(wěn)定的、可重復(fù)的、可控的陽光，無法滿足定量實驗、儀器標(biāo)定、性能測試等要求。因此，常采用太陽模擬器作為模擬太陽輻射物理特性與幾何特性的實驗或定標(biāo)設(shè)備。太陽模擬器工作原理是使用氙燈模擬真實的太陽光譜，加濾波片使光譜能達到AM1.5G的要求。測試時，氙燈燈頭閃爍，待測的光伏組件經(jīng)過光的照射，產(chǎn)生電流及電壓，通過電子負(fù)載采集組件的相關(guān)信息（包括短路電流、開路電壓、大功率時的電流、大功率時的電壓、填充因子、轉(zhuǎn)換效率、串聯(lián)電阻、大功率等）。簡單來說它是一種高可靠性、高精度的太陽能電池測試設(shè)備。

太陽光模擬器的測試性能：1、時間穩(wěn)定性。輸出光的時間穩(wěn)定性是為了光強的波動，不會影響模擬器效率的測量。光密度控制系統(tǒng)可以將儀器的光強波動控制在1%以內(nèi)，即使沒有光密度控制系統(tǒng)，同樣可以達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。2、輻射空間均勻性。工作區(qū)域輻射均勻性是難實現(xiàn)的，輻射不均勻就有可能導(dǎo)致得出錯誤的太陽能電池效率，影響太陽能電池的封裝。太陽光模擬器將這類影響降低，輻射均勻性嚴(yán)格控制在±2%以內(nèi)。3、光譜匹配。匹配的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了模擬器在六個光譜范圍內(nèi)的積分百分比，光譜偏差必須在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，A類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在75%到125%之間。為了使得光譜匹配達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，可以采用合適的濾光片，合適的濾光片可以將沒有經(jīng)過任何處理的燈光重新進行整合，改變其光譜分布，達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。太陽光模擬器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)有哪些呢？

太陽光模擬器并不只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。當(dāng)前業(yè)界主要使用電子負(fù)載代替真實負(fù)載進行IV曲線的測試。對于脈沖式太陽模擬器，它只有數(shù)十毫秒甚至幾毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強，要在如此短的時間內(nèi)完成整條IV曲線的測試，這要求使用快速電子負(fù)載。當(dāng)前太陽電池電流電壓特性曲線的測試普遍采用四線制的接法，它可以消除接觸電阻的影響。為了得到的IV曲線，在電流采樣時普遍采用多點采用，不同廠家的模擬器采樣點數(shù)從幾百點到上萬點，當(dāng)采樣點數(shù)很大時，這就要求有更高位的A/D轉(zhuǎn)換模塊，業(yè)界目前普遍采用10位到16位的AD轉(zhuǎn)換器件。穩(wěn)態(tài)太陽模擬器的優(yōu)點是能提供連續(xù)照射的標(biāo)準(zhǔn)太陽光，使測量工作能從容不迫的進行。北京環(huán)境艙測試太陽光模擬工程

太陽模擬器不只是模擬太陽光的光源，還包括一套完整的測試系統(tǒng)。北京環(huán)境艙測試太陽光模擬工程

太陽光模擬器主要可以產(chǎn)生真實太陽光的輻射條件，可實現(xiàn)全天不間斷的輻射條件，人們可以利用這一點來實驗或者生產(chǎn)在此環(huán)境下的事物，在光伏器件中被應(yīng)用。具備輻射穩(wěn)定，光束準(zhǔn)直，光斑均勻，且與太陽光譜匹配度度的特點，使用戶可以隨時隨地不間斷的進行太陽光照射條件的測試，適用于需要長時間曝光光源的模擬情況，對于單次，多次或閃光曝光，構(gòu)建的PS系統(tǒng)會更好地產(chǎn)生所需的結(jié)果，用于準(zhǔn)直光束或紫外光波段的應(yīng)用，用于不需要準(zhǔn)直光或紫外波段的應(yīng)用。北京環(huán)境艙測試太陽光模擬工程