太阳模拟器是用来模拟太阳光的设备,一般包含光源、供电及控制电路、计算机等组成部分。太阳模拟器的基本原理是利用人工光源模拟太阳光辐射,以克服太阳光辐射受时间和气候影响,并且总辐照度不能调节等缺点,普遍用于航空航天、光伏、农业等领域。狭义上的太阳模拟器只包含光源、供电及控制电路、计算机等组成部分,即只是模拟太阳辐射的光源,而以下所述太阳模拟器均指用于光伏检测太阳模拟器,除了光源、供电及控制电路、计算机三部分外,其一般还包含电子负载、数据采集系统等功能模块,根据其使用场合不同,一般分为空间用太阳模拟器和地面用太阳模拟器。太阳模拟器一般包含光源、供电及控制电路、计算机等组成部分。重庆整车模拟太阳光项目
模拟太阳光的光源来自于哪里?模拟太阳光的四种光源分别有氙弧灯,钨丝灯,碳弧灯以及蒸汽灯,符合光谱分布和辐射强度规定的光源可以由一个或几个灯和附加各种反光器、滤光镜等光学部件组成。高压氙弧灯配上适当的滤光器后模拟太阳辐射的匹配。素气灯和氙灯都存在模拟不准确的明显缺点,采用特殊掺杂电极的碳弧灯虽然一直都获得普遍应用,但因其稳定性差和维护保养困难而缺乏实用性。钨丝灯则因其紫外成分不足,只适用于评定热效应,而不适用于评定光化学效应。浙江氢能源模拟太阳光光源阳光模拟光源发出的射线需要均匀,以能够很好的模拟真实阳光。
太阳光模拟器的关键技术指标:辐照不稳定度:辐照不稳定度是太阳光模拟器的一种性能参数,它要求输出光束保持长时间稳定性,以确保光源波动不会造成测试结果失真,进而影响到电池分级。太阳光模拟器采用了高稳定短弧氙灯,并用高稳定低纹波电源给短弧氙灯供电,使得太阳光模拟器的输出可以长时间保持稳定性,满足A级要求:可以提供满足IEC标准规定的AAA级、ABA级太阳光模拟器,照射方向和照射直径多种可选。光谱匹配度:光谱匹配度定义为以6种光谱范围的累计强度百分比(参见IEC标准规定光谱匹配度),与规定百分比的任何偏差都必须位于可确定模拟器类别的光谱范围内,如AAA级模拟器,该光谱范围是0.75-1.25乘以百分比。
根据太阳模拟器光源的脉冲特性和产生光的方式可以将太阳模拟器分为稳态模拟器、单脉冲模拟器、多次闪光模拟器。稳态模拟器使用一个稳态光源作为太阳模拟器的光源,在做IV曲线时,它无需快速的测量与信号采集,主要用于研究所及研发、认证实验室。单脉冲模拟器是通过一个持续时间为毫秒量级的亚稳态光脉冲完成IV曲线的,因此它对测试的速度要求很高,但这样有一个好处就是它无需专门的冷却装置,并且测试的速度很快。多次闪光模拟器通过多次的闪光测量完成一个IV曲线上信号的采集,由于每次闪光的光强可能不同,因此测试的重复性不是很高。对于大规模的工业生产来说,各电池组件生产线上使用多的还是单脉冲太阳模拟器。太阳模拟器是一种在室内模拟太阳光的设备。
模拟太阳光过程中需要注意什么?1、设备对湿度要求特别高,开机之前必须有抽湿机将操作间内的湿度维持在50℅以下。(注意:如果设备的光源使用时间长的需要用标准硅电池进行校准,需要仪器负责人操作。打开主机开关,然后打开电源开关,按“Lanp Start”键打开光源,待设备稳定15分钟以后方可进行下一步操作。)2、打开测试电脑,然后打开数字源表的开关,点击电脑桌面上的“PVIV”测试软件,将组装的电池用电池测试夹具夹电池的两极,红黑两个夹子没有正负极之分,但要把各自的两个夹子都放在电极上,点击“PVIV”测试软件中Configure,然后逐步设置各项参数。在Sample Area项中输入电池的实际面积值,在Rev.Bias和Forward Bias亮相中输入要施加的偏压值,两个值的大小要分别在0点的两侧,要涵盖开路电压的值。模拟太阳光是氙灯的升级版。上海透射型模拟太阳光耗材
如何去衡量太阳光模拟器是否合格?重庆整车模拟太阳光项目
太阳光模拟器主要由光学积分镜、椭球形反 射器、快门、滤光片、准直透镜、灯源等部件组成。其工作原理是:氙灯位于太阳光模拟器的中心位置,发射出的光线经过第1个 45°的平面镜翻转 90°,落在置于椭球焦点的积分镜上,使光分散均匀,然后光束经过滤光片,将该波段多余的红外辐射滤除;再经过第2个45°的平面镜翻转 90°;然后再落到准直透镜上。一般太阳光模拟器会设定系统所需的光学参数,进行光的收集、光束均匀化、过滤和准直。太阳光模拟器通过准直透镜后以平行光的形式输出。重庆整车模拟太阳光项目
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