地面太陽輻射受大氣層、時(shí)間、地理、氣候等環(huán)境因素影響很大,很難及時(shí)獲得穩(wěn)定的、可重復(fù)的、可控的陽光,無法滿足定量實(shí)驗(yàn)、儀器標(biāo)定、性能測(cè)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(shí)驗(yàn)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(shí)的太陽光譜,加濾波片使光譜能達(dá)到AM1.5G的要求。測(cè)試時(shí),氙燈燈頭閃爍,待測(cè)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(shí)的電流、大功率時(shí)的電壓、填充因子、轉(zhuǎn)換效率、串聯(lián)電阻、大功率等)。簡(jiǎn)單來說它是一種高可靠性、高精度的太陽能電池測(cè)試設(shè)備。測(cè)試太陽光模擬器是一種模擬太陽/日光照射的設(shè)備。上海鈣鈦礦電池測(cè)試
太陽模擬器用于可控人工陽光是必需的科學(xué)研究和過程控制方面,如光生物學(xué),材料測(cè)試,照片平版印刷,太陽能電池測(cè)試和化妝品的測(cè)試。在使用內(nèi)置的光束調(diào)節(jié)反射器,均勻分布光,默認(rèn)光譜匹配是使用重型氙氣脈沖和光譜過濾。脈沖在峰值強(qiáng)度的90%時(shí)為500μs,在峰值強(qiáng)度的50%時(shí)為2.5ms,但是脈沖延長(zhǎng)選項(xiàng)可用于更長(zhǎng),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(shè)計(jì),有效利用光能。2、高均勻光束,在目標(biāo)區(qū)域可達(dá)2%,已校準(zhǔn)大氣太陽光率片。3、滿足太陽能電池測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。4、可選配高壽命燈泡,可調(diào)超穩(wěn)定電源及內(nèi)置式光源啟動(dòng)裝置。上海鈣鈦礦電池測(cè)試太陽模擬器,即一種模擬太陽光照射的光源,在某種意義上說,可以等同于太陽光源。
太陽光測(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(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(yīng)用場(chǎng)合;AM1.5是指太陽處于天頂角約為48.2°時(shí)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(cè)試。
太陽光模擬器主要可以產(chǎn)生真實(shí)太陽光的輻射條件,可實(shí)現(xiàn)全天不間斷的輻射條件,人們可以利用這一點(diǎn)來實(shí)驗(yàn)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(diǎn),使用戶可以隨時(shí)隨地不間斷的進(jìn)行太陽光照射條件的測(cè)試,適用于需要長(zhǎng)時(shí)間曝光光源的模擬情況,對(duì)于單次,多次或閃光曝光,構(gòu)建的PS系統(tǒng)會(huì)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。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(cè)試、熱板耐久試驗(yàn)等。
太陽光模擬器是空間環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)中的儀器,因沒能與真空容器主系統(tǒng)同期研制,太陽模擬器的優(yōu)化設(shè)計(jì)、光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)裝校等受到了已建成設(shè)備和基建的約束,增加了研制的難度。在研制大型空間環(huán)境模擬設(shè)備中,國(guó)內(nèi)外總結(jié)出一個(gè)重要的經(jīng)驗(yàn),就是由于太陽模擬器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)首先光學(xué)系統(tǒng)方案,再確定空間環(huán)境模擬設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)方案。這一經(jīng)驗(yàn)在研制過程中應(yīng)努力去實(shí)現(xiàn)。太陽光模擬器可完成需要太陽光照射條件的實(shí)驗(yàn),適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有機(jī)、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(cè)試、表面光電壓譜、光催化、光觸媒、液晶基板的測(cè)試與評(píng)價(jià)、化妝品,涂料,各種材料的耐光實(shí)驗(yàn)、光生物的檢查與測(cè)試、表面缺陷分析等領(lǐng)域。太陽模擬器可以分為穩(wěn)態(tài)模擬器、單脈沖模擬器、多次閃光模擬器。電池板測(cè)試太陽光模擬器EPS
太陽模擬器都能夠?qū)崿F(xiàn)哪些功能?上海鈣鈦礦電池測(cè)試
太陽光模擬器的特點(diǎn):1、內(nèi)置觸發(fā)器,避免光源室與電源之間傳遞高壓造成安全隱患。2、色溫高達(dá)6000K,模擬太陽光。3、制冷方式采用風(fēng)扇循環(huán)制冷。4、本光源有遠(yuǎn)距離觸發(fā)裝置,避免高壓造成安全隱患。5、光照頭可以360度任意旋轉(zhuǎn)并且能自由伸縮探出深度。6、數(shù)字電流表顯示電流,電流和光強(qiáng)都可調(diào)。7、有濾光片安裝位,可串聯(lián)多級(jí)濾光片。8、可選配升降平臺(tái),防紫外護(hù)目鏡,點(diǎn)光源光纖等配件。9、采用大口徑紫外石英透鏡,提高光收集效率。上海鈣鈦礦電池測(cè)試