太陽光模擬器的關鍵技術:1、測試速度:隨著自動化生產(chǎn)線的普及,多層層壓技術的出現(xiàn),人們對測試儀吞吐量(throughout)的要求越來越高。只有這樣才能在有限的時間和空間里產(chǎn)出更多的瓦數(shù)的電池,降低企業(yè)的運營成本。因此,更快,與自動化生產(chǎn)更匹配的太陽模擬器是未來發(fā)展的必然選擇。2、光譜匹配度和濾光、勻光裝置的簡化:更高等級要求必然有更高的光源和光路要求。光源方面,相比于傳統(tǒng)的鹵素燈,氙燈無疑是當前太陽模擬器的主流光源。尤其氙燈是較好的脈沖光源,由于脈沖模擬器對穩(wěn)態(tài)模擬器的逐漸替代,基于脈沖氙燈的太陽模擬器必然有越來越多的市場。當然,隨著無極燈、LED燈等新型光源的出現(xiàn),不排除這些光源會有新的發(fā)展道路。太陽光模擬器軟件系統(tǒng)是人機交換的窗口,一個良好的系統(tǒng)一定要有一個良好的軟件和其相匹配。北京智能駕駛測試太陽光模擬工程
太陽模擬器用于可控人工陽光是必需的科學研究和過程控制方面,如光生物學,材料測試,照片平版印刷,太陽能電池測試和化妝品的測試。在使用內置的光束調節(jié)反射器,均勻分布光,默認光譜匹配是使用重型氙氣脈沖和光譜過濾。脈沖在峰值強度的90%時為500μs,在峰值強度的50%時為2.5ms,但是脈沖延長選項可用于更長,更平坦的脈沖。太陽模擬器的基本特性:1、基于大透光率的全反射光率設計,有效利用光能。2、高均勻光束,在目標區(qū)域可達2%,已校準大氣太陽光率片。3、滿足太陽能電池測試標準。4、可選配高壽命燈泡,可調超穩(wěn)定電源及內置式光源啟動裝置。北京智能駕駛測試太陽光模擬工程一個常規(guī)的太陽模擬器由光源、儲能供電電路、觸發(fā)電路、電子負載、采集電路以及計算機等模塊組成。
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、可重復的、可控的陽光,無法滿足定量實驗、儀器標定、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設備。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,通過電子負載采集組件的相關信息(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備。
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。當前業(yè)界主要使用電子負載代替真實負載進行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完成整條IV曲線的測試,這要求使用快速電子負載。當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,當采樣點數(shù)很大時,這就要求有更高位的A/D轉換模塊,業(yè)界目前普遍采用10位到16位的AD轉換器件。太陽光模擬器可以用于哪些測試?
太陽光模擬器測試系統(tǒng)可以用來模擬實驗、生產(chǎn)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(chǎn)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,太陽光模擬器測試系統(tǒng)可以使用戶可足不出戶的完成需要太陽光照條件的測試,提供多規(guī)格的太陽模擬器,可適用于單晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有機、鈣鈦礦等各種太陽能電池的模擬太陽光照條件的應用。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。北京智能駕駛測試太陽光模擬工程
太陽模擬器主要用于太陽電池的電性能測試。北京智能駕駛測試太陽光模擬工程
太陽光測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),與太陽電池的吸收譜匹配較好。2、金屬橢球面反射鏡:用于太陽光模擬器的反射聚光系統(tǒng),收集脈沖氙燈的輻射能量。3、光學積分器:用于勻光,實現(xiàn)均勻輻照。由前后兩個透鏡陣列組成,可以將由橢圓聚光鏡的光線交錯疊加進行勻光。4、準直物鏡:對勻光后的光束進行準直,實現(xiàn)平行光輸出。5、大氣質量濾光片:通過特殊膜系曲線設計濾光片,使得氙燈光譜和標準太陽光譜一致。AM0是指在地球外空間接受太陽光的情況,適用于人造衛(wèi)星和宇宙飛船等應用場合;AM1.5是指太陽處于天頂角約為48.2°時在地面上的太陽光譜總輻射能量,主要用于地面用太陽電池測試。北京智能駕駛測試太陽光模擬工程