上海農(nóng)作物測(cè)試模擬太陽(yáng)

太陽(yáng)光模擬器的測(cè)試原理：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，在整個(gè)太陽(yáng)光模擬器中，其中的關(guān)鍵部件可以分成六個(gè)模塊，它們是：光源，儲(chǔ)能供電模塊，濾光系統(tǒng)，勻光系統(tǒng)，電子負(fù)載，軟件系統(tǒng)，用來(lái)模擬真實(shí)的太陽(yáng)光照條件，在太陽(yáng)能光伏器件的研究和質(zhì)檢中被普遍應(yīng)用。模擬器用具備光束準(zhǔn)直、光斑均勻、光譜與太陽(yáng)光匹配的特點(diǎn)，可完成需要太陽(yáng)光照，該產(chǎn)品被作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，甚至在計(jì)量單位作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其他的光源進(jìn)行校準(zhǔn)；所配套的輻照計(jì)在出廠的時(shí)候通過(guò)再生能源實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)。太陽(yáng)光模擬器是用來(lái)模擬太陽(yáng)光的儀器，通常應(yīng)用在光伏測(cè)試領(lǐng)域里。上海農(nóng)作物測(cè)試模擬太陽(yáng)

太陽(yáng)光測(cè)試模擬器的主要部件：1、氙燈：作為發(fā)光源，惰性氣體放電，輻射效率高，且大部分輻射集中在可見光和近紅外區(qū)，與太陽(yáng)電池的吸收譜匹配較好。2、金屬橢球面反射鏡：用于太陽(yáng)光模擬器的反射聚光系統(tǒng)，收集脈沖氙燈的輻射能量。3、光學(xué)積分器：用于勻光，實(shí)現(xiàn)均勻輻照。由前后兩個(gè)透鏡陣列組成，可以將由橢圓聚光鏡的光線交錯(cuò)疊加進(jìn)行勻光。4、準(zhǔn)直物鏡：對(duì)勻光后的光束進(jìn)行準(zhǔn)直，實(shí)現(xiàn)平行光輸出。5、大氣質(zhì)量濾光片：通過(guò)特殊膜系曲線設(shè)計(jì)濾光片，使得氙燈光譜和標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜一致。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；AM1.5是指太陽(yáng)處于天頂角約為48.2°時(shí)在地面上的太陽(yáng)光譜總輻射能量，主要用于地面用太陽(yáng)電池測(cè)試。北京農(nóng)作物測(cè)試太陽(yáng)光模擬器EPS太陽(yáng)模擬器不只是模擬太陽(yáng)光的光源，還包括一套完整的測(cè)試系統(tǒng)。

測(cè)試太陽(yáng)模擬器的均勻性要求：在測(cè)試平面上，測(cè)試區(qū)域的輻照度應(yīng)達(dá)到一定的均勻性，輻照度應(yīng)由合適的探測(cè)器測(cè)量。A≤±2%,B級(jí)≤±5%,C級(jí)≤±10%的輻照均勻性。對(duì)于單個(gè)電池和電池組的測(cè)試，探測(cè)器的Z尺寸應(yīng)小于電池小尺寸的一半。對(duì)于模塊，檢測(cè)器的尺寸不應(yīng)大于模塊中單個(gè)電池的尺寸。不均勻度=+/-(Z大照度-小輻照度)/(Z大照度+小輻照度)*100%。其中:Z-輻照度和小輻照度是指探測(cè)器在規(guī)定范圍內(nèi)任意點(diǎn)的測(cè)量值。太陽(yáng)模擬器的輻射穩(wěn)定性要求如下：在數(shù)據(jù)采集期間，輻照度應(yīng)該是穩(wěn)定的。A穩(wěn)定度≤+/-2%，B級(jí)穩(wěn)定度≤+/-5%，C級(jí)穩(wěn)定度≤+/-10%，輻照不穩(wěn)定性=+/-(Z大照度-小輻照度)/(Z大照度+小輻照度)*100%。其中:Z-輻照度和小輻照度是數(shù)據(jù)采集期間檢測(cè)器在測(cè)試平面上任何點(diǎn)的測(cè)量值。

太陽(yáng)模擬器主要用于太陽(yáng)電池的電性能測(cè)試，通過(guò)采集待測(cè)太陽(yáng)電池的伏安特性曲線，從而計(jì)算得到其功率Pmax、功率點(diǎn)電流Imax、功率點(diǎn)電壓Vmax、短路電流Isc、開路電壓Voc、填充因子FF、光電轉(zhuǎn)換效率Eff、串聯(lián)電阻Rs、并聯(lián)電阻Rsh等參量。模擬器光輻照度的不均勻性，在組件I-V特性曲線異常中的影響是明顯的，也可能產(chǎn)生比較大的測(cè)量誤差。例如，在一個(gè)模擬器下測(cè)量某個(gè)組件，一些輸出功率低的太陽(yáng)電池處于比較高的輻照度下，另一些輸出功率高的太陽(yáng)電池處于比較低的輻照度下。大型太陽(yáng)模擬器是光伏器件室內(nèi)測(cè)試的必需設(shè)備。

太陽(yáng)光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(guò)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)十毫秒甚至幾毫秒的亞穩(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。當(dāng)前太陽(yáng)電池電流電壓特性曲線的測(cè)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(shí)普遍采用多點(diǎn)采用，不同廠家的模擬器采樣點(diǎn)數(shù)從幾百點(diǎn)到上萬(wàn)點(diǎn)，當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)很大時(shí)，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。太陽(yáng)光模擬器可完成需要太陽(yáng)光照射條件的實(shí)驗(yàn)。北京農(nóng)作物測(cè)試太陽(yáng)光模擬器EPS

太陽(yáng)光模擬器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)有哪些呢？上海農(nóng)作物測(cè)試模擬太陽(yáng)

太陽(yáng)光測(cè)試模擬器的技術(shù)參數(shù)：1、光譜匹配度（A）：太陽(yáng)光模擬器的理想光譜匹配度基于以6種光譜范圍表示的累積光強(qiáng)度百分比。太陽(yáng)光模擬器通過(guò)AM1.5G濾光片光譜校正每個(gè)光譜范圍內(nèi)的偏差不能超過(guò)百分比的0.75倍至1.25倍。2、空間均勻性（A）：太陽(yáng)光模擬器局部不均勻可能導(dǎo)致測(cè)量的電池轉(zhuǎn)化效率出現(xiàn)明顯的誤差，并且可能導(dǎo)致電池拼接不準(zhǔn)確。為了提高均勻度，光路采用復(fù)眼透鏡均化光斑達(dá)到A級(jí)要求，示意圖展示了2x2英寸的模擬器有效工作區(qū)域的輻照不均勻性。每臺(tái)儀器都會(huì)附上輻照不均勻性測(cè)試結(jié)果。3、時(shí)間不穩(wěn)定性（A）：太陽(yáng)光模擬器時(shí)間不穩(wěn)定性是第三個(gè)性能參數(shù)。它要求輸出光在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，以確保燈的波動(dòng)不會(huì)使太陽(yáng)能電池效率的測(cè)量失真。上海農(nóng)作物測(cè)試模擬太陽(yáng)