太陽模擬器用來模擬太陽光照射,在光伏領(lǐng)域里,再配以電子負(fù)載,數(shù)據(jù)采集和計算等設(shè)備,可以用來測試光伏器件(包括太陽電池片,太陽電池組件等)的電性能,如Pmax,Imax,Vmax,Isc,Voc,FF,Eff,Rs,Rsh以及I-V曲線等。這些參數(shù)不但能夠從一定程度上反應(yīng)出電池的性能,也關(guān)系到電池出廠的等級和價格。因此,一臺可靠的太陽模擬器,不但對生產(chǎn)工藝有參考意義,更關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)和制造廠商的利潤和信譽(yù)。光伏產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定AAA級太陽模擬器的三個關(guān)鍵指標(biāo)必須嚴(yán)格滿足要求,分別是:光譜匹配度、輻照均勻度和時間穩(wěn)定性。太陽模擬器都能夠?qū)崿F(xiàn)哪些功能?環(huán)境測試模擬太陽光紅外波段
太陽光模擬器的測試原理:模擬器由光源、儲能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計算機(jī)等模塊組成,在整個太陽光模擬器中,其中的關(guān)鍵部件可以分成六個模塊,它們是:光源,儲能供電模塊,濾光系統(tǒng),勻光系統(tǒng),電子負(fù)載,軟件系統(tǒng),用來模擬真實(shí)的太陽光照條件,在太陽能光伏器件的研究和質(zhì)檢中被普遍應(yīng)用。模擬器用具備光束準(zhǔn)直、光斑均勻、光譜與太陽光匹配的特點(diǎn),可完成需要太陽光照,該產(chǎn)品被作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),甚至在計量單位作為計量標(biāo)準(zhǔn)對其他的光源進(jìn)行校準(zhǔn);所配套的輻照計在出廠的時候通過再生能源實(shí)驗室校準(zhǔn)。上海光伏電池測試模擬太陽光根據(jù)太陽光模擬器的有效照射面積,可分為單片測試儀和組件測試儀兩大類。
太陽光模擬器是空間環(huán)境模擬試驗設(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、光學(xué)設(shè)計、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,國內(nèi)外總結(jié)出一個重要的經(jīng)驗,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,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)型器件測試、表面光電壓譜、光催化、光觸媒、液晶基板的測試與評價、化妝品,涂料,各種材料的耐光實(shí)驗、光生物的檢查與測試、表面缺陷分析等領(lǐng)域。
根據(jù)太陽模擬器光源的脈沖特性和產(chǎn)生光的方式可以將太陽模擬器分為穩(wěn)態(tài)模擬器、單脈沖模擬器、多次閃光模擬器。穩(wěn)態(tài)模擬器使用一個穩(wěn)態(tài)光源作為太陽模擬器的光源,在做IV曲線時,它無需快速的測量與信號采集,主要用于研究所及研發(fā)、認(rèn)證實(shí)驗室。單脈沖模擬器是通過一個持續(xù)時間為毫秒量級的亞穩(wěn)態(tài)光脈沖完成IV曲線的,因此它對測試的速度要求很高,但這樣有一個好處就是它無需專門的冷卻裝置,并且測試的速度很快。多次閃光模擬器通過多次的閃光測量完成一個IV曲線上信號的采集,由于每次閃光的光強(qiáng)可能不同,因此測試的重復(fù)性不是很高。對于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)來說,各電池組件生產(chǎn)線上使用多的還是單脈沖太陽模擬器。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。
太陽能模擬器有哪些使用要求?1、均勻度:對測試平面上,測試區(qū)域內(nèi)的輻照度應(yīng)該達(dá)到一定的均勻度,輻照度用合適的探測器量測.等級A的輻照均勻度<=+/-2%,等級B的輻照均勻度<=+/-5%,等級C的輻照均勻度<=+/-10%,對于單體電池和電池串的測試,探測器大尺寸應(yīng)小于電池小尺寸的一半,對于組件,探測器尺寸應(yīng)不大于組件中單體電池的尺寸,不均勻度=+/-((大幅照度-小輻照度)/(大幅照度+小輻照度))*100%。其中,大輻照度和小輻照度是指在范圍內(nèi)探測器在任意點(diǎn)的測量值。2、輻照穩(wěn)定度:數(shù)據(jù)采集期間,輻照度應(yīng)該具有一定的穩(wěn)定度.等級A的穩(wěn)定度在<=+/-2%,等級B的穩(wěn)定度在<=+/-5%,等級C的穩(wěn)定度在<=+/-10%,輻照不穩(wěn)定度=+/-((大幅照度-小輻照度)/(大幅照度+小輻照度))*100%,其中,大輻照度和小輻照度是數(shù)據(jù)采集期間在測試平面內(nèi)探測器在任意點(diǎn)的測量值。太陽光模擬器用來模擬真實(shí)的太陽光照條件,在太陽能光伏器件的研究和質(zhì)檢中被普遍應(yīng)用。上海光伏電池測試模擬太陽光
太陽光模擬器是用來做什么的?環(huán)境測試模擬太陽光紅外波段
太陽光測試模擬器的光源有哪些?1、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(shè)計成高色溫,可達(dá)3400K,但使它的壽命大幅縮短,額定壽命只有50小時。因此需經(jīng)常更換。2、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(yuǎn),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(shè)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(dāng)改善,但卻無法補(bǔ)充過少的紫外線。環(huán)境測試模擬太陽光紅外波段