太陽光模擬器的關(guān)鍵技術(shù):1、測(cè)試速度:隨著自動(dòng)化生產(chǎn)線的普及,多層層壓技術(shù)的出現(xiàn),人們對(duì)測(cè)試儀吞吐量(throughout)的要求越來越高。只有這樣才能在有限的時(shí)間和空間里產(chǎn)出更多的瓦數(shù)的電池,降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。因此,更快,與自動(dòng)化生產(chǎn)更匹配的太陽模擬器是未來發(fā)展的必然選擇。2、光譜匹配度和濾光、勻光裝置的簡(jiǎn)化:更高等級(jí)要求必然有更高的光源和光路要求。光源方面,相比于傳統(tǒng)的鹵素?zé)?,氙燈無疑是當(dāng)前太陽模擬器的主流光源。尤其氙燈是較好的脈沖光源,由于脈沖模擬器對(duì)穩(wěn)態(tài)模擬器的逐漸替代,基于脈沖氙燈的太陽模擬器必然有越來越多的市場(chǎng)。當(dāng)然,隨著無極燈、LED燈等新型光源的出現(xiàn),不排除這些光源會(huì)有新的發(fā)展道路。太陽光模擬器軟件系統(tǒng)是人機(jī)交換的窗口,一個(gè)良好的系統(tǒng)一定要有一個(gè)良好的軟件和其相匹配。北京智能駕駛測(cè)試太陽光模擬工程
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。北京智能駕駛測(cè)試太陽光模擬工程一個(gè)常規(guī)的太陽模擬器由光源、儲(chǔ)能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計(jì)算機(jī)等模塊組成。
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。
太陽光模擬器并不只是一個(gè)模擬太陽光的光源,它還包括了一整套的測(cè)試系統(tǒng)。太陽電池是一種非線性元件,在電池/組件的性能進(jìn)行測(cè)試時(shí),一般通過測(cè)試一整條IV曲線來判斷太陽電池的性能。當(dāng)前業(yè)界主要使用電子負(fù)載代替真實(shí)負(fù)載進(jìn)行IV曲線的測(cè)試。對(duì)于脈沖式太陽模擬器,它只有數(shù)十毫秒甚至幾毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強(qiáng),要在如此短的時(shí)間內(nèi)完成整條IV曲線的測(cè)試,這要求使用快速電子負(fù)載。當(dāng)前太陽電池電流電壓特性曲線的測(cè)試普遍采用四線制的接法,它可以消除接觸電阻的影響。為了得到的IV曲線,在電流采樣時(shí)普遍采用多點(diǎn)采用,不同廠家的模擬器采樣點(diǎn)數(shù)從幾百點(diǎn)到上萬點(diǎn),當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)很大時(shí),這就要求有更高位的A/D轉(zhuǎn)換模塊,業(yè)界目前普遍采用10位到16位的AD轉(zhuǎn)換器件。太陽光模擬器可以用于哪些測(cè)試?
太陽光模擬器測(cè)試系統(tǒng)可以用來模擬實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)所需的真實(shí)太陽光輻照條件,可實(shí)現(xiàn)全天候不間斷的光輻照條件,使實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)不受測(cè)試條件與環(huán)境的約束,因而其在光伏器件的研究和質(zhì)檢中被普遍的應(yīng)用,應(yīng)具備光束準(zhǔn)直、光斑均勻、輻照穩(wěn)定、且與太陽光譜匹配的特點(diǎn),太陽光模擬器測(cè)試系統(tǒng)可以使用戶可足不出戶的完成需要太陽光照條件的測(cè)試,提供多規(guī)格的太陽模擬器,可適用于單晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有機(jī)、鈣鈦礦等各種太陽能電池的模擬太陽光照條件的應(yīng)用。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。北京智能駕駛測(cè)試太陽光模擬工程
太陽模擬器主要用于太陽電池的電性能測(cè)試。北京智能駕駛測(cè)試太陽光模擬工程
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。北京智能駕駛測(cè)試太陽光模擬工程