太陽光模擬器在光伏行業(yè)的應(yīng)用原理:在光伏行業(yè),大面積太陽光模擬器主要用于太陽電池的電性能測(cè)試,通過采集待測(cè)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。這些參量不只能夠反應(yīng)出太陽電池的電性能,用于太陽電池生產(chǎn)工藝研究,而且用于太陽電池功率和等級(jí)評(píng)定,作為太陽電池銷售時(shí)的定價(jià)依據(jù)。因此,一臺(tái)可靠的太陽模擬器的測(cè)試結(jié)果,不只對(duì)生產(chǎn)工藝改進(jìn)具有指導(dǎo)意義,更關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)和制造廠商的利潤和信譽(yù)。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。裝備測(cè)試模擬太陽光紫外波段
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。輻射測(cè)試模擬太陽光紫外波段太陽模擬器主要用于太陽電池的電性能測(cè)試。
測(cè)試太陽光模擬器的操作步驟:1、儀器對(duì)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(cè)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(cè)試軟件。4、將組裝的電池用電池測(cè)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(cè)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(cè)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。
太陽光測(cè)試模擬器的技術(shù)參數(shù):1、光譜匹配度(A):太陽光模擬器的理想光譜匹配度基于以6種光譜范圍表示的累積光強(qiáng)度百分比。太陽光模擬器通過AM1.5G濾光片光譜校正每個(gè)光譜范圍內(nèi)的偏差不能超過百分比的0.75倍至1.25倍。2、空間均勻性(A):太陽光模擬器局部不均勻可能導(dǎo)致測(cè)量的電池轉(zhuǎn)化效率出現(xiàn)明顯的誤差,并且可能導(dǎo)致電池拼接不準(zhǔn)確。為了提高均勻度,光路采用復(fù)眼透鏡均化光斑達(dá)到A級(jí)要求,示意圖展示了2x2英寸的模擬器有效工作區(qū)域的輻照不均勻性。每臺(tái)儀器都會(huì)附上輻照不均勻性測(cè)試結(jié)果。3、時(shí)間不穩(wěn)定性(A):太陽光模擬器時(shí)間不穩(wěn)定性是第三個(gè)性能參數(shù)。它要求輸出光在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定,以確保燈的波動(dòng)不會(huì)使太陽能電池效率的測(cè)量失真。太陽模擬器有哪些部件?
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。太陽模擬器是一臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)多種不同用途的測(cè)試設(shè)備。裝備測(cè)試模擬太陽光紫外波段
太陽模擬器采用紅外測(cè)溫,真實(shí)反映電池片的溫度變化,并自動(dòng)完成溫度補(bǔ)償。裝備測(cè)試模擬太陽光紫外波段
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。裝備測(cè)試模擬太陽光紫外波段