太阳模拟器是一种在室内模拟太阳光的重要设备,在光伏行业,它主要用于太阳电池和组件的电性能测试、光老化试验,热板耐久试验等。太阳电池是光谱选择性器件,其光电灵敏度随太阳光谱分布变化而变化,自然阳光光谱分布不稳定会影响光伏测试结果的可重复性,而且由于自然阳光的总辐照度无法调节,对其光谱分布与标准条件光谱的差异(光谱失配)进行校正时,需要实时监测阳光光谱,但太阳光谱测量的准确度上不高。光源是太阳模拟器中重要的部件,它直接影响到太阳模拟器的光谱,输出功率,以及使用的耐久性,因此我们可以根据太阳模拟器光源的不同对其进行分类。目前商业化太阳模拟器分为哪几类?紧凑型模拟太阳光光源
太阳光模拟器主要结构组成有哪些?1.光室:光室为氙灯提供了一个安全的空间,在光室里面有安全自锁系统,用来保证操作的安全性和系统的安全。积分器风扇和滤光片风扇用来保证光学器件的正常运转,并维持光室的温度。2.快门:在太阳光模拟器内部有一个稳定的快门,用来控制工作环境,该快门可以实现1000000次开关,实际工作中甚至更多。该快门开关时间只用200ms,可以通过接触控制、逻辑输入控制,也可以通过按钮开关进行直接控制。3.氙灯:采用连续发光系统,从而避免了脉冲式氙灯光源受到太阳能电池材料响应时间的限制,氙灯为无臭氧短弧氙灯。4.1.5G滤光片:同时采用1.5G滤光片和氙灯就可达到A类太阳光模拟器标准。5.电源:电源可以为氙灯提供稳定的功率,并且可以检测氙灯的寿命。当氙灯寿命接近结束的时候,建议更换氙灯,否则将有可能会影响光谱特性。实验模拟太阳光项目根据太阳模拟器光源的脉冲特性可以将太阳模拟器分为单脉冲模拟器、稳态模拟器、多次闪光模拟器。
太阳光模拟器的性能好坏该如何判断?(1)辐照时间不稳定性:辐照稳定性是标准的第三项性能参数指标,它要求模拟器的输出光束长时间保持稳定的照度以确保太阳能电池效率测定的性。对于辐照不稳定性,还细分为长期不稳定性(LTI)和短期不稳定性(STI),分别对应整个IV测试过程中辐照度的变化和取点过程中辐照度的变化。(2)辐照空间不均匀性:在测试区域的辐照度应达到一定的均匀度要求。计算方法为:不均匀度=(大辐照度-小辐照度)/(大辐照度+小辐照度)×100%。光照均匀性是难达到和保持的一项指标,工作面积上的强光点会导致被测电池效率产生严重误差,并导致电池分级错误。均匀度太阳光模拟器就能将这种强光点对产品的影响降到低,其空间均匀性严格控制于≤2%。
模拟太阳光系统用于检测成套零部件或整车在阳光照射下的实验室老化性能。可通过此测试对零部件或整车在照射后性能的更改进行评估,包括颜色、形状、光泽度、手感、强度以及人工全照射、热量/力和温度影响下的各种热膨胀结果。普遍应用于材料老化性能测试,汽车内外饰老化测试,整车热管理阳光模拟测试,汽车排放阳光模拟测试,环境风度阳光模拟测试,轨道交通阳光模拟测试,航空航天阳光模拟测试,太阳能电池特性测试,特殊照明,光电材料特性测试,环境研究等。聚焦太阳模拟器光谱范围非常广,目前市场上已有多种波长的LED产品。
太阳模拟器如何进行分类?1、按照测试面积分类:根据太阳模拟器的有效辐照面的大小,一般可以分为单片太阳电池测试仪和太阳电池组件测试仪。单片太阳电池测试仪一般用于电池片厂商的功率测试及分选,以及太阳电池组件生产前的功率测试及分选,其测试面积较小,可以测试常规的125、156太阳电池。太阳电池组件测试仪一般用于太阳电池组件出厂前的功率测试,一般测试面积较大。2、按照光源类型分类:随着光源技术的进步,太阳模拟器光源的选用也在变化。金属卤素灯、碳弧灯、卤素灯、钨丝灯、氙灯、LED等光源均可以用作太阳模拟器的光源,并且有着不同的优点。太阳模拟器普遍应用于材料老化性能测试,汽车内外饰老化测试,整车热管理阳光模拟测试等。紧凑型模拟太阳光光源
太阳光模拟器是国内太阳能电池研究领域用的光源产品,有国内多家实验室使用。紧凑型模拟太阳光光源
太阳光模拟器由光源、触发电路、储能供电电路、电子负载、采集电路以及计算机等模块组成。在整个太阳模拟器中,其中的关键部件可以分成六个模块,它们是:光源,储能供电模块,滤光系统,匀光系统,电子负载,软件系统。光源是太阳模拟器的重要部件,光源的选择对模拟器的设计起到关键的作用,可选的包括,氙灯,卤素灯,无极硫灯,HID灯,LED灯等。不同的光源对驱动电源,滤光光路,均匀性光路有不同的要求。在选择和设计光源时要尽量的考虑光源出射光谱与太阳光谱的匹配性,尽量减少滤光环节。太阳光模拟器并不只有只有是一个模拟太阳光的光源,它还包括了一整套的测试系统。太阳电池是一种非线性元件,在电池/组件的性能进行测试时,一般通过测试一整条IV曲线来判断太阳电池的性能。紧凑型模拟太阳光光源