太陽光模擬器電源的設(shè)計(jì)相對(duì)較為簡(jiǎn)單,主要是恒流和恒壓以及調(diào)光控制,穩(wěn)態(tài)電源可以作為模塊使用。需要注意的是,太陽模擬器的供電電源是大功率器件,光源的點(diǎn)燃瞬間一般需要大的啟動(dòng)電壓,而氣體被擊穿后瞬間產(chǎn)生大電流,這是會(huì)在空間中產(chǎn)生的電磁波,因此需要做好EMC方面的防護(hù),以免燒壞其他器件。另外當(dāng)使用多燈照明時(shí),需要考慮相互之間輸出的功率匹配,因此一般會(huì)有一個(gè)輸出反饋控制的回路。太陽電池對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有不同的響應(yīng),就是說輻照度相同而光譜成分不同的光照射到同一太陽電池上,其效果是不同的,太陽光是各種波長(zhǎng)的復(fù)合光,它所含的光譜成分組成光譜分布曲線,而且其光譜分布也隨地點(diǎn)、時(shí)間及其它條件的差異而不同,在大氣層外情況很單純,太陽光譜幾乎相當(dāng)于6000K的黑體輻射光譜,稱為AMO光譜。在地面上,因?yàn)樘柟馔高^大氣層后被吸收掉一部分,這種吸收和大氣層的厚度及組成有關(guān),因此是選擇性吸收,結(jié)果導(dǎo)致非常復(fù)雜的光譜分布。太陽光模擬器系統(tǒng)以組合式結(jié)構(gòu)提供給客戶靈活的選擇配置。山西3A模擬太陽光光譜
模擬太陽光需要用到哪些儀器?太陽光模擬器就是模擬太陽光光譜和輻照度的儀器。它可用于太陽能電池測(cè)試、光催化、化妝品和涂料等材料的耐光試驗(yàn)、光生物的檢查與測(cè)試等。本身體積較小,測(cè)試過程不受環(huán)境、氣候、時(shí)間、地點(diǎn)等因素影響,從而避免了室外測(cè)量的各種因素限制。太陽光模擬器是一種多用途、廣適性產(chǎn)品,同時(shí)是國(guó)內(nèi)太陽能電池研究領(lǐng)域用的光源產(chǎn)品,有國(guó)內(nèi)多家實(shí)驗(yàn)室使用。太陽光模擬器優(yōu)勢(shì):1、使用能輕松互換的濾光片改變輸出光束的形狀;2、只需對(duì)樣品稍微加熱就能產(chǎn)生強(qiáng)度較高的紫外輻射;3、按需要隨時(shí)進(jìn)行試驗(yàn),不必考慮天氣條件和當(dāng)日時(shí)間。浙江3A模擬太陽光橢球反射鏡空間用太陽模擬器具有較高的空間外熱流模擬精度。
太陽模擬器利用人工光源模擬太陽光輻照,能提供與太陽光譜分布相匹配的、均勻的、準(zhǔn)直穩(wěn)定的光輻照,在航空航天、氣象、民用等領(lǐng)域應(yīng)用普遍。目前,國(guó)內(nèi)外使用的大部分太陽模擬器的光學(xué)系統(tǒng)仍是針對(duì)氙燈光源設(shè)計(jì)的,雖然氙燈的光譜線較接近自然太陽光照,但采用氙燈光源,仍具有壽命短、產(chǎn)熱高、體積大、能量利用率低等缺陷。發(fā)光二極管(LED)是繼白熾燈、熒光燈之后的第3次光源創(chuàng)新。相比傳統(tǒng)光源,具有壽命長(zhǎng)、光強(qiáng)穩(wěn)定、發(fā)光效率高、可控制、近似點(diǎn)光源等優(yōu)勢(shì)。因此,研制以LED為光源的太陽模擬器具有低碳環(huán)保、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),并逐漸成為眾多科研單位或生產(chǎn)企業(yè)競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。
太陽模擬器如何進(jìn)行分類?1、按照測(cè)試面積分類: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(cè)試儀和太陽電池組件測(cè)試儀。單片太陽電池測(cè)試儀一般用于電池片廠商的功率測(cè)試及分選,以及太陽電池組件生產(chǎn)前的功率測(cè)試及分選,其測(cè)試面積較小,可以測(cè)試常規(guī)的125、156太陽電池。太陽電池組件測(cè)試儀一般用于太陽電池組件出廠前的功率測(cè)試,一般測(cè)試面積較大。2、按照光源類型分類:隨著光源技術(shù)的進(jìn)步,太陽模擬器光源的選用也在變化。金屬鹵素?zé)?、碳弧燈、鹵素?zé)?、鎢絲燈、氙燈、LED等光源均可以用作太陽模擬器的光源,并且有著不同的優(yōu)點(diǎn)。太陽模擬器的四種光源分別有氙弧燈,鎢絲燈,碳弧燈以及蒸汽燈。
太陽光模擬器就是模擬太陽光光譜和輻照度的儀器。它可用于太陽能電池測(cè)試、光催化、化妝品和涂料等材料的耐光實(shí)驗(yàn)、光生物的檢查與測(cè)試等。太陽光模擬器本身體積較小,測(cè)試過程不受環(huán)境、氣候、時(shí)間、地點(diǎn)等因素影響,從而避免了室外測(cè)量的各種因素限制。太陽光模擬器具備光束準(zhǔn)直、光斑均勻、光譜與太陽光匹配的特點(diǎn),使用戶足不出戶即可完成需要太陽光照射條件的實(shí)驗(yàn),適用于非晶薄膜、單晶硅、多晶硅、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。太陽光模擬器可用于光電響應(yīng)型器件測(cè)試。山西3A模擬太陽光光譜
目前商業(yè)化太陽模擬器分為哪幾類?山西3A模擬太陽光光譜
太陽模擬器作為模擬光源,在某種程度上說,可以等同于太陽光源,可以模擬太陽光照射。它不只是一個(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,它其實(shí)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。山西3A模擬太陽光光譜