太陽光模擬器的基本原理:太陽光在其到達(dá)地球的平均距離處的自由空間中的輻射強度被定義為太陽能常數(shù),取值為1353W/m2。而大氣對地球表面接受太陽光的影響都被定義為大氣質(zhì)量(airmass)。大氣質(zhì)量為零的狀態(tài)(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(yīng)用場合;大氣質(zhì)量為1的狀態(tài)(AM1),是指太陽光直接垂直照射到地球表面的情況,其入射光功率為925W/m2,相當(dāng)于晴朗夏日在海平面上所承受的太陽光。這兩種的區(qū)別在于大氣對太陽光的衰減,主要包括臭氧層對紫外線的吸收、水蒸氣對紅外線的吸收以及大氣中塵埃和懸浮物的散射等。在太陽光入射角與地面夾角θ時,大氣質(zhì)量為AM=secθ,當(dāng)θ=48.2°時,大氣質(zhì)量為AM1.5,是指典型晴天時太陽光照射到一半地面的情況,其輻射總量為1kW/m2,常用于太陽能電池和組件效率測試時的標(biāo)準(zhǔn)。太陽模擬器的主要結(jié)構(gòu)是什么?上海高鐵太陽光模擬標(biāo)準(zhǔn)
太陽光模擬器在光伏行業(yè)中的測試儀器,它的技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)整個光伏業(yè)的技術(shù)狀況。是一種在室內(nèi)模擬太陽光的設(shè)備,在光伏行業(yè),它主要用于太陽電池和組件的電性能測試、光老化試驗,熱板耐久試驗等。根據(jù)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穩(wěn)態(tài)模擬器、單脈沖模擬器、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)證實驗室。大面積太陽光模擬器價格太陽模擬器是一個可以控制環(huán)境條件進行測試的組合配置。
太陽光模擬器的軟件部分是采用人機交換的窗口,一個良好的系統(tǒng)一定要有一個良好的軟件和其相匹配。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,首先是通過數(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。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。
太陽模擬器是一個可以控制環(huán)境條件進行測試的組合配置,結(jié)合了現(xiàn)場測試的壓力,加速壽命試驗,PID測試和所有其他氣候相關(guān)的測試,可以達(dá)到光譜匹配,空間非均勻性和時間穩(wěn)定性分類中行業(yè)/研究標(biāo)準(zhǔn),照明區(qū)域可根據(jù)要求定制,適合每個項目的需求。太陽模擬器是用來模擬太陽光的設(shè)備,一般包含光源、供電及控制電路、計算機等組成部分,基本原理是利用人工光源模擬太陽光輻射,以克服太陽光輻射受時間和氣候影響,并且總輻照度不能調(diào)節(jié)等缺點,普遍用于航空航天、光伏、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,采用電源與燈箱分體設(shè)計,燈箱主體采用太陽花風(fēng)冷散熱形式,光路轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)采用多次濾光結(jié)構(gòu),濾除了紅外光,減小實驗中紅外線對溶液或樣品的加熱作用。太陽光模擬器必須能夠在測試平面上達(dá)到1000W/平方米的標(biāo)準(zhǔn)輻照度。
太陽模擬器的使用應(yīng)滿足這些條件:1、太陽模擬器有很寬的光譜范圍。目前市場上LED產(chǎn)品種類繁多。通過組合不同波長的發(fā)光二極管,可以覆蓋陽光的整個光譜范圍。安全可控,LED的工作電壓很低,由低壓恒流源驅(qū)動,比高壓脈沖啟動的氙燈更安全、穩(wěn)定、可控;使用壽命長,LED光源的使用壽命在數(shù)萬小時左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于鹵鎢燈、氙燈等光源;亮度等級范圍寬,LED的亮度可以通過電流控制。電流的大小影響LED燈的亮度,但不影響LED燈的波長。因此,模擬器的總輻照度調(diào)節(jié)范圍很大。2、太陽模擬器的測試要求測試光源的準(zhǔn)直角度接近太陽在地面的視角,測試結(jié)果會嚴(yán)重偏離實際情況。特別設(shè)計的同軸準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)可以產(chǎn)生準(zhǔn)直角優(yōu)于0.5°的高度準(zhǔn)直模擬光,光強達(dá)到一個太陽常數(shù),解決了元器件測試的難題。太陽模擬器有很寬的光譜范圍。全波段太陽模擬器
太陽模擬器可給出不同波段范圍內(nèi)的匹配度。上海高鐵太陽光模擬標(biāo)準(zhǔn)
太陽模擬器區(qū)別于其它普通光源的主要特點:1、光譜匹配度:其實,太陽模擬器的光譜匹配度是指在6個光譜范圍內(nèi)強度積分面積的百分比。任何與標(biāo)準(zhǔn)光譜的偏離百分比都必須在一定的范圍內(nèi),這也正是衡量等級的一項標(biāo)準(zhǔn)。對于A類,光譜匹配度必須在75%-125%之間。2、空間均勻性:對于A類太陽模擬器,工作區(qū)域的空間輻射均勻性是難實現(xiàn)的,而空間輻射的不均勻又會導(dǎo)致電池測試不和不確定。A類的設(shè)計就是為了盡量減小空間輻射不均勻性的影響,并將工作區(qū)域空間輻射均勻性嚴(yán)格控制在2%以內(nèi)。上海高鐵太陽光模擬標(biāo)準(zhǔn)