萊森光學(xué)：太陽模擬器3A解決方案

太陽模擬器3A解決方案

太陽模擬器3A解決方案是專為光伏、光催化等領(lǐng)域設(shè)計(jì)的先進(jìn)設(shè)備，它主要用于模擬太陽光的輻射特性，以進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試。萊森光學(xué)專門為此方案提供兩種設(shè)備：太陽模擬器光譜輻射儀和太陽模擬器輻照度均勻性/穩(wěn)定性測(cè)試儀。

太陽模擬器光譜輻射儀主要測(cè)量太陽模擬器光譜匹配度，太陽模擬器輻照度均勻性/穩(wěn)定性測(cè)試儀主要測(cè)量太陽模擬器的光譜均勻性與穩(wěn)定性。太陽模擬器的光譜匹配度、光譜均勻性與光譜穩(wěn)定性通常被成為太陽模擬器3A解決方案。

萊森光學(xué)iSpecSolar系列太陽模擬器方案設(shè)備均滿足JJF 1622-2017（太陽電池校準(zhǔn)規(guī)范：光電性能）、JJF 1615-2017（太陽模擬器校準(zhǔn)規(guī)范）和JJF 1655-2017（太陽電池校準(zhǔn)規(guī)范：光譜響應(yīng)度）國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范要求。

一、原理介紹

太陽模擬器3A解決方案的原理主要是通過使用特定的光源和光學(xué)系統(tǒng)來模擬太陽光的輻射特性。以下是對(duì)其原理的詳細(xì)闡述：

• 光源選擇

太陽模擬器通常采用高壓氙燈、金屬鹵化物燈或LED等作為光源。這些光源能夠發(fā)出非常強(qiáng)的光線，并且具有一定的光譜范圍。其中，LED光源因其高能效、長(zhǎng)壽命和光譜可調(diào)性而越來越受到青睞。

• 光學(xué)系統(tǒng)

光譜合成：為了模擬太陽光譜，需要使用多個(gè)光源，每個(gè)光源發(fā)出特定波長(zhǎng)的光線。通過光學(xué)器件（如濾光片、反射鏡、透鏡等）將這些光線進(jìn)行合成，以得到接近太陽光譜的合成光線。濾光片用于選擇特定波長(zhǎng)的光線，反射鏡和透鏡則用于改變光線的方向和聚焦性能。

輻照均勻性：太陽模擬器要求在整個(gè)輻照面上具有高度的輻照均勻性。這通常通過精心設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)和空間濾波器來實(shí)現(xiàn)?？臻g濾波器可以消除光線的不均勻性和漫反射，確保光線在輻照面上均勻分布。

穩(wěn)定性控制：為了保持長(zhǎng)時(shí)間的光源穩(wěn)定性，太陽模擬器通常采用先進(jìn)的電源控制技術(shù)和散熱設(shè)計(jì)。這些技術(shù)可以確保光源在長(zhǎng)時(shí)間工作下仍能保持穩(wěn)定的輸出特性，避免因光源波動(dòng)而導(dǎo)致的測(cè)試誤差。

• 智能化控制

現(xiàn)代太陽模擬器通常配備智能化控制系統(tǒng)，支持遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控。用戶可以通過計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備實(shí)時(shí)查看設(shè)備狀態(tài)、調(diào)整參數(shù)并收集測(cè)試數(shù)據(jù)。智能化控制系統(tǒng)還具備自動(dòng)校準(zhǔn)和故障診斷功能，可以自動(dòng)調(diào)整光源輸出以維持光譜匹配度和輻照均勻度，并在出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)報(bào)警提示。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

太陽模擬器3A解決方案廣泛應(yīng)用于光伏、光催化、材料科學(xué)等領(lǐng)域。在光伏領(lǐng)域，它主要用于光伏組件、光伏材料、光伏電池等產(chǎn)品的性能測(cè)試和質(zhì)量控制；在光催化領(lǐng)域，它可用于模擬太陽光驅(qū)動(dòng)的光催化反應(yīng)過程；在材料科學(xué)領(lǐng)域，它可用于研究材料在太陽光照射下的光吸收、光反射、光致發(fā)光等特性。

太陽模擬器光譜輻射儀

三、產(chǎn)品介紹

• 太陽模擬器光譜輻射儀

iSpecSolar-PRB太陽模擬器光譜輻射儀是專門針對(duì)各種連續(xù)型輻射光源和脈沖型太陽模擬器進(jìn)行光譜輻射照度的測(cè)量而研發(fā)。此款光譜輻射儀在紫外區(qū)（250~350nm）和近紅外區(qū)（800~1700nm）均具有很高的量子效率，同時(shí)具有高信噪比和大動(dòng)態(tài)范圍，可以實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定性輻射光譜照度測(cè)量，采用了獨(dú)有技術(shù)的高速多功能探頭，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)脈沖光強(qiáng)度變化。

多功能輻射探頭

iSpecSolar-PRB太陽模擬器光譜輻射儀是根據(jù)JJF 1622-2017（太陽電池校準(zhǔn)規(guī)范：光電性能）、JJF 1615-2017（太陽模擬器校準(zhǔn)規(guī)范）和JJF 1655-2017（太陽電池校準(zhǔn)規(guī)范：光譜響應(yīng)度）專門針對(duì)太陽模擬器光譜匹配度輻射測(cè)量而設(shè)計(jì)的，測(cè)量范圍覆蓋 250~1700nm，適用于測(cè)量連續(xù)型和脈沖型（單次頻閃或者高頻短脈寬）太陽模擬器的光譜特性。可以實(shí)現(xiàn)每秒比較高1000幅光譜的超高速測(cè)量，能夠捕捉到一個(gè)脈沖周期內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)的光譜強(qiáng)度和光脈沖平坦期，并自動(dòng)返回光脈沖平坦期的光譜輻射照度測(cè)量結(jié)果，避免光脈沖上升沿或下降沿對(duì)測(cè)量造成影響。

iSpecSolar-PRB太陽模擬器光譜輻射儀可溯源到國(guó)家光伏產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心的光譜輻射照度標(biāo)準(zhǔn)燈，溯源范圍可達(dá)250~1700nm，并提供國(guó)家光伏產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心的校準(zhǔn)證書。

四、典型應(yīng)用領(lǐng)域

• UV燈管輻射測(cè)量

• 太陽模擬器光譜輻照度匹配度測(cè)量

• 輻射光源光譜特性分析

• 紫外老化試驗(yàn)光譜輻照度測(cè)量分析

• 日曬儀輻射測(cè)量

• 氙燈光譜輻射測(cè)量

五、主要技術(shù)參數(shù)

六、典型案例應(yīng)用照片

• 太陽模擬器輻照度均勻性/穩(wěn)定性測(cè)試儀

太陽模擬器輻照度均勻性/穩(wěn)定性測(cè)試儀是模擬太陽輻照的光源設(shè)備，在光伏行業(yè)，太陽模擬器代替太陽光源對(duì)光伏電池片進(jìn)行輻照度照射以獲取其光電轉(zhuǎn)換特性，如短路電流（Isc）、開路電壓（Voc）、最大功率（Pmax）、轉(zhuǎn)換效率（η）、填充因子（FF）等，因此太陽模擬器的輻照度均勻性、穩(wěn)定性直接反映了太陽能電池片的品質(zhì)和性能，萊森光學(xué)開發(fā)的iSpecSolar-PV6-SST太陽模擬器輻照度均勻性/穩(wěn)定性測(cè)試儀可以準(zhǔn)確、快速的測(cè)量出瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)的太陽模擬器的輻照度均勻性、穩(wěn)定性，該測(cè)試儀器滿足JJF 1622-2017（太陽電池校準(zhǔn)規(guī)范：光電性能）、JJF 1615-2017（太陽模擬器校準(zhǔn)規(guī)范）和JJF 1655-2017（太陽電池校準(zhǔn)規(guī)范：光譜響應(yīng)度）國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范要求。

太陽模擬器輻照度均勻性/穩(wěn)定性測(cè)試儀

主要技術(shù)特點(diǎn)

• 滿足JJF 1622-2017（太陽電池校準(zhǔn)規(guī)范：光電性能）、JJF 1615-2017（太陽模擬器校準(zhǔn)規(guī)范）和JJF 1655-2017（太陽電池校準(zhǔn)規(guī)范：光譜響應(yīng)度）國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范

• 實(shí)時(shí)采集顯示太陽模擬器輻照度轉(zhuǎn)換電壓比較大、最小值、平均值

• 實(shí)現(xiàn)了太陽模擬器器輻照度均勻性、不穩(wěn)定性功能測(cè)量

• 可以設(shè)置采用點(diǎn)數(shù)和頻率，實(shí)現(xiàn)在穩(wěn)態(tài)模式或瞬態(tài)模式下功能測(cè)量

• 采用阻值穩(wěn)定的大功率電阻作為I-V轉(zhuǎn)換器，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，有利于數(shù)據(jù)的快速采集

• 專業(yè)采集分析軟件，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄顯示

軟件界面

太陽模擬器輻照度不均勻度和不穩(wěn)定度的等級(jí)劃分范圍

主要技術(shù)參數(shù)

七、校準(zhǔn)證書

太陽光譜輻射儀-校準(zhǔn)證書

參考太陽電池-校準(zhǔn)證書