用來裝置太陽模擬器的光源通常有以下幾種:鹵光燈:簡易型太陽模擬器常用鹵光燈來裝置。但鹵光燈的色溫值在2300K左右,它的光譜和日光相差很遠,紅外線含量太多,紫外線含量太少。作為廉價的太陽模擬器避免采用昂貴的濾光設備,通常用3cm厚的水膜來濾除一部分紅外線,使它近紅外區(qū)的光譜適當改善,但卻無法補充過少的紫外線。冷光燈:冷光燈是由鹵鎢燈和一種介質(zhì)膜反射鏡構(gòu)成的組合裝置。這種反射鏡對紅外線幾乎是透明的,而對其余光線卻能起良好的反射作用。因此經(jīng)反射后紅外線大幅減弱而其它光線卻成倍增加。和鹵鎢燈相比,冷光燈的光譜有了大輻度的改善,而且避免了非常累贅的水膜濾光裝置。因此目前簡易型太陽模擬器多數(shù)采用冷光燈。為了使它的色溫盡可能的提高些,和冷光罩配合的鹵鎢燈常設計成高色溫,可達3400K,但使它的壽命大幅縮短,額定壽命只50小時。因此需經(jīng)常更換。根據(jù)太陽模擬器的有效輻照面的大小,一般可以分為單片太陽電池測試儀和太陽電池組件測試儀。上海環(huán)境室太陽光模擬光源
太陽光模擬器主要結(jié)構(gòu)組成:1、電源:太陽光模擬器采用品質(zhì)高的電源可以為氙燈提供穩(wěn)定的功率,并且可以檢測氙燈的壽命。當氙燈壽命接近結(jié)束的時候,建議更換氙燈,否則將有可能會影響光譜特性。2、光室:光室為氙燈提供了一個安全的空間,在光室里面有安全自鎖系統(tǒng),用來保證操作的安全性和系統(tǒng)的安全。積分器風扇和濾光片風扇用來保證光學器件的正常運轉(zhuǎn),并維持光室的溫度。3、1.5G濾光片:同時采用1.5G濾光片和氙燈就可達到A類太陽光模擬器標準。4、快門:在太陽光模擬器內(nèi)部有一個穩(wěn)定的快門,用來控制工作環(huán)境,該快門可以實現(xiàn)1000000次開關(guān),實際工作中甚至更多。該快門開關(guān)時間只用200ms,可以通過接觸控制、邏輯輸入控制,也可以通過按鈕開關(guān)進行直接控制。環(huán)境艙太陽光模擬EPS太陽光模擬器的主要部件有哪些?
大面積太陽模擬器的特點:1、模擬室外日光的光學濾鏡和玻璃過濾室內(nèi)日光的光學濾鏡;2、廣角對稱的光線實現(xiàn)高均勻性的解決方案;3、任何尺寸定制系統(tǒng)的陣列模塊化設計;4、模塊化設計,適用于各種規(guī)模的定制太陽能系統(tǒng);大面積太陽模擬器的應用:1、氣候環(huán)境倉/風洞和日光模擬器;2、氣候環(huán)境倉/功率試驗機和日光模擬器;3、日光熱負載實驗艙/帶晝夜循環(huán);4、環(huán)境倉/帶動態(tài)道路模擬的日光模擬器;5、客戶定制光伏組件日光模擬器/組件測試、光浸沒測試、I/V曲線測量;6、步入式日光環(huán)境/測試倉用于組件和部件測試。
太陽光模擬器的基本原理:太陽光在其到達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準。太陽模擬器的總輻照度調(diào)節(jié)范圍很大。
太陽光模擬器評價指標:1、光譜匹配度:光譜匹配度定義為在6個光譜波段內(nèi),積分得到的光譜輻照度占總輻照度的百分比,與標準太陽光譜中各個波段所占百分比的比例。例如A級光譜匹配度規(guī)定,各個波段的占比與標準光譜的占比的比例,范圍不得超過0.75-1.25。2、空間不均勻度:在有效工作區(qū)域內(nèi)的光輻照不均勻度是優(yōu)良太陽模擬器的一項重要指標。在使用太陽模擬器進行光伏測試中,不均勻的光輻照會造成測試結(jié)果的嚴重偏差,從而導致太陽能電池測量效率或分級的錯誤。而高均勻度的太陽模擬器可以提供更加精確的測試條件與結(jié)果。太陽光模擬器采用散熱結(jié)構(gòu),延長了燈泡的使用壽命。上海環(huán)境室太陽光模擬光源
大功率太陽模擬器是用來模擬太陽光譜的設備。上海環(huán)境室太陽光模擬光源
太陽光模擬器可以應用在哪些領(lǐng)域?太陽光模擬器作為光源,在某種意義上說,可以等同于太陽光源,可以模擬太陽光照射。太陽光模擬器普遍應用于太陽能電池特性測試,光電材料特性測試,生物化學相關(guān)測試,光學催化降解加速研究,皮膚化妝用品檢測,環(huán)境研究等。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,太陽光模擬器的光譜匹配性能測試也越趨重要。針對大多數(shù)采用脈沖氙燈作為光源的設備,理想的測試狀態(tài)是采集一個脈沖周期內(nèi)的輻射光譜,進而判斷該太陽光模擬器的光譜等級。上海環(huán)境室太陽光模擬光源