地面太陽輻射受大氣層、時間、地理、氣候等環(huán)境因素影響很大,很難及時獲得穩(wěn)定的、可重復的、可控的陽光,無法滿足定量實驗、儀器標定、性能測試等要求。因此,常采用太陽模擬器作為模擬太陽輻射物理特性與幾何特性的實驗或定標設備。太陽模擬器工作原理是使用氙燈模擬真實的太陽光譜,加濾波片使光譜能達到AM1.5G的要求。測試時,氙燈燈頭閃爍,待測的光伏組件經過光的照射,產生電流及電壓,通過電子負載采集組件的相關信息(包括短路電流、開路電壓、大功率時的電流、大功率時的電壓、填充因子、轉換效率、串聯電阻、大功率等)。簡單來說它是一種高可靠性、高精度的太陽能電池測試設備。太陽光測試模擬器可以使用拋物面鏡實現光的準直輸出。上海水污染測試太陽光模擬系統
太陽模擬器是一臺能夠實現多種不同用途的測試設備,穩(wěn)態(tài)光源技術能夠滿足新一代太陽能電池的檢測,包括薄膜太陽電池以及異質結光電池等等,通過長時間的光照,使電池有充分的反應時間,從而獲得更加的組件測試數據。太陽模擬器占地空間小,有效測試面積大,加上值得信賴的可靠光源,使得對汽車以及飛機的測試也易如反掌。光源采用光譜與太陽光近似的短弧氙燈作為光源,由6只短弧氙燈組成,每只氙燈均采用特殊的光學設計,使光斑的均勻性有很好的。每支氙燈配有一個燈箱,燈箱采用鋁合金材料加工以減輕重量,燈箱設有氙燈調焦機構、投射方向調節(jié)裝置、散熱風機、電子觸發(fā)器、接線端子以及耐高溫防爆玻璃等部件,能夠氙燈的可靠工作,同時可以方便地進行光斑大小、照射方向的調節(jié)。北京防曬霜測試太陽光模擬工程太陽模擬器,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。
太陽光模擬器的關鍵技術:1、測試速度:隨著自動化生產線的普及,多層層壓技術的出現,人們對測試儀吞吐量(throughout)的要求越來越高。只有這樣才能在有限的時間和空間里產出更多的瓦數的電池,降低企業(yè)的運營成本。因此,更快,與自動化生產更匹配的太陽模擬器是未來發(fā)展的必然選擇。2、光譜匹配度和濾光、勻光裝置的簡化:更高等級要求必然有更高的光源和光路要求。光源方面,相比于傳統的鹵素燈,氙燈無疑是當前太陽模擬器的主流光源。尤其氙燈是較好的脈沖光源,由于脈沖模擬器對穩(wěn)態(tài)模擬器的逐漸替代,基于脈沖氙燈的太陽模擬器必然有越來越多的市場。當然,隨著無極燈、LED燈等新型光源的出現,不排除這些光源會有新的發(fā)展道路。
太陽模擬器的類型:1、根據IEC等級分類:根據IEC標準,太陽模擬器可以按照IEC級別進行分類。類似于水桶效應,IEC標準規(guī)定IEC等級的三個指標中,差的等級是模擬器的終等級。行業(yè)發(fā)展之初,大部分模擬器都沒有達到標準。隨著行業(yè)的發(fā)展,人們對性能測試中測量精度的要求不斷提高,大部分性能相關測試都是在一定條件下進行的。2、根據測試區(qū)域分類:根據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。單片測試儀通常稱為電池測試儀或IV測試儀。一般用于電池廠后端和元器件廠前端的功率測試和分選。測試面積小,一般100cm2到400cm2,可以滿足常規(guī)125和156太陽能電池的要求。組件測試儀通常稱為太陽模擬器,一般用于組件工廠后端的出廠測試,測試面積較大,一般在1000mm*2000mm左右,目前可以滿足72個156晶硅組件的出廠測試。大型太陽模擬器是光伏器件室內測試的必需設備。
太陽光測試模擬器的技術參數: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度百分比。太陽光模擬器通過AM1.5G濾光片光譜校正每個光譜范圍內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致測量的電池轉化效率出現明顯的誤差,并且可能導致電池拼接不準確。為了提高均勻度,光路采用復眼透鏡均化光斑達到A級要求,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。每臺儀器都會附上輻照不均勻性測試結果。3、時間不穩(wěn)定性(A):太陽光模擬器時間不穩(wěn)定性是第三個性能參數。它要求輸出光在一段時間內保持穩(wěn)定,以確保燈的波動不會使太陽能電池效率的測量失真。太陽光模擬器測試系統可實現全天候不間斷的光輻照條件。北京防曬霜測試太陽光模擬工程
太陽光模擬器的操作規(guī)范是什么?上海水污染測試太陽光模擬系統
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。其被普遍應用于太陽能電池特性測試,光電材料特性測試,生物化學相關測試,光學催化降解加速研究,皮膚化妝用品檢測,環(huán)境研究等。太陽模擬器使用距離的說明:1、脈沖式單燈或多燈太陽光模擬器在暗室中運行,光源與光伏器件的距離通常為數米。使用擋板來抑制墻壁的內部反射。2、脈沖式太陽光模擬器在封閉空間內運行,光源與光伏器件的距離通常小于一米。漫射器和反射器可用于實現輻照度空間均勻性。3、穩(wěn)態(tài)單燈或多燈太陽光模擬器在暗室中運行,光源與光伏器件之間的距離通常為數米。4、基于LED的多燈太陽光模擬器在光源和光伏器件之間的距離通常小于一米時運行。上海水污染測試太陽光模擬系統
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