汽車測試太陽光模擬工程

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-11-27

太陽光模擬器是通過將太陽光集中到一個(gè)小的區(qū)域,并通過合理的設(shè)計(jì)使其呈現(xiàn)出太陽光的特征來模擬太陽光的設(shè)備。主要用于車輛涂料、塑料、玻璃、車身工程等材料的太陽光老化試驗(yàn),也可用于太陽能電池、光伏板、太陽能集成器件、太陽能發(fā)電機(jī)組等太陽能產(chǎn)品的太陽光模擬老化試驗(yàn)。太陽光模擬器的研發(fā),是為了更好地模擬太陽光,使其更適用于材料的太陽光老化試驗(yàn)。目前,太陽光模擬器的主要方向是:1、提高太陽光模擬器的光效能。通過提高太陽光模擬器的光效,可以使其更適用于材料的太陽光老化試驗(yàn)。2、增強(qiáng)太陽光模擬器的耐久性。通過增強(qiáng)太陽光模擬器的耐久性,可以使其更耐用,更適合于長時(shí)間使用。太陽光模擬器的測試原理是什么?汽車測試太陽光模擬工程

汽車測試太陽光模擬工程,測試

太陽模擬器主要用于太陽電池的電性能測試,通過采集待測太陽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)生比較大的測量誤差。例如,在一個(gè)模擬器下測量某個(gè)組件,一些輸出功率低的太陽電池處于比較高的輻照度下,另一些輸出功率高的太陽電池處于比較低的輻照度下。上海電池板測試模擬太陽光紫外波段在光伏行業(yè),大面積光催化太陽模擬器主要用于太陽電池的電性能測試。

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太陽光模擬器可以模擬實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)所需的太陽光照條件,可實(shí)現(xiàn)全天候不間斷的光照條件,使實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)不受環(huán)境影響,提供高效便捷的測試條件。適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、燃料敏化、有機(jī)、半導(dǎo)體等需要模擬太陽光照條件的應(yīng)用。那么評價(jià)太陽光模擬器的指標(biāo)參數(shù)有哪些呢?1、輻照空間均勻度:覆蓋整個(gè)工作區(qū)的光斑均勻度是達(dá)到和保持的要求。熱點(diǎn)會(huì)使測試結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重偏差,并導(dǎo)致電池分級錯(cuò)誤。模擬器的高均勻度性能旨在消除熱點(diǎn)的影響。該模擬器為了提高輸出光斑均勻度,采用了陣列式透鏡組來勻化光斑,使得輻照均勻度可以滿足A級要求。2、光譜匹配度:光譜匹配度定義為以6種光譜范圍的累計(jì)強(qiáng)度百分比(參見IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定光譜匹配度),與規(guī)定百分比的任何偏差都必須位于可確定模擬器類別的光譜范圍內(nèi),如AAA級模擬器,該光譜范圍是0.75-1.25乘以百分比。

太陽光模擬器輻照均勻性設(shè)計(jì),輻照不均勻度是太陽模擬器的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo),它反應(yīng)了輻照空間或者輻照面上各點(diǎn)的輻照度相對于整個(gè)輻照空間或者輻照面上輻照度平均值的偏差。對于采用雙光源的太陽模擬器,均勻性包含輻照均勻性和光譜均勻性兩層含義。為了實(shí)現(xiàn)有效輻照面上光譜均勻性的要求,需要對兩種光源按分別進(jìn)行均勻性設(shè)計(jì),這樣它們的疊加即可以在整個(gè)輻照面上同時(shí)滿足輻照均勻性及光譜配比要求。太陽光模擬器特點(diǎn):普通長弧穩(wěn)態(tài)氬燈光譜匹配性差但光強(qiáng)調(diào)節(jié)容易,金鹵燈光譜匹配性好但是光強(qiáng)調(diào)節(jié)困難,通過長弧氤燈與金屬鹵素?zé)艚Y(jié)合的方式,既實(shí)現(xiàn)無需濾光片的C級匹配,又實(shí)現(xiàn)了可調(diào)的光強(qiáng)輸出。利用Tracepro軟件建立初始結(jié)構(gòu)模型,然后通過宏編程方式對主要相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析,可以進(jìn)行輻照均勻性仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)。太陽模擬器工作原理是使用氙燈模擬真實(shí)的太陽光譜,加濾波片使光譜能達(dá)到AM1.5G的要求。

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測試太陽光模擬器的操作步驟:1、儀器對濕度要求特別高,開機(jī)之前必須有抽濕機(jī)將操作間內(nèi)的濕度維持在50℅以下。(注意:如果模擬器的光源使用時(shí)間長的需要用標(biāo)準(zhǔn)硅電池進(jìn)行校準(zhǔn),需要儀器負(fù)責(zé)人操作。)2、打開模擬器主機(jī)開關(guān),然后打開電源開關(guān),按“LanpStart”鍵打開光源,待儀器穩(wěn)定15分鐘以后方可進(jìn)行下一步操作。3、打開測試電腦,然后打開吉時(shí)利數(shù)字源表的開關(guān),點(diǎn)擊電腦桌面上的“PVIV”測試軟件。4、將組裝的電池用電池測試夾具夾電池的兩極,紅黑兩個(gè)夾子沒有正負(fù)極之分,但要把各自的兩個(gè)夾子都放在電極上。5、點(diǎn)擊“PVIV”測試軟件中Configure,然后逐步設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)。在SampleArea項(xiàng)中輸入電池的實(shí)際面積值,在Rev.Bias和ForwardBias亮相中輸入要施加的偏壓值,兩個(gè)值的大小要分別在0點(diǎn)的兩側(cè),要涵蓋開路電壓的值。6、參數(shù)設(shè)置之后確認(rèn),然后點(diǎn)擊軟件中的“RUN”鍵,這時(shí)模擬器的快門自動(dòng)打開,有光斑輸出,測試結(jié)束時(shí),軟件右下方會(huì)給出該電池的各項(xiàng)性能指標(biāo)值。太陽光模擬器測試系統(tǒng)能使實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)不受測試條件與環(huán)境的約束。上海電池板測試模擬太陽光紫外波段

輻照不均勻度是太陽模擬器的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)。汽車測試太陽光模擬工程

太陽模擬器可以同時(shí)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(jì),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(jì)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(shí)現(xiàn)光的準(zhǔn)直輸出?;谕S準(zhǔn)直的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)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(shí),通常通過測試整個(gè)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(shí)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(qiáng)。要在這么短的時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)IV曲線的測試,需要使用快速的電子負(fù)載。汽車測試太陽光模擬工程