太陽光模擬器是可照射接近標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜的虛擬陽光,實(shí)際太陽光的特性有光譜、強(qiáng)度、空間均勻性。大家比較忽略的是模擬器光源的發(fā)散角度,太陽光是近的平行光,發(fā)散半角在0.25度。太陽光模擬器在光學(xué)設(shè)計(jì)上要滿足前述光譜光強(qiáng)及均勻性三個(gè)要求達(dá)到3a等級,已屬不易,又要考慮發(fā)散角度就更加困難。我們可以想像太陽距離我們數(shù)公里,對地面上來說已經(jīng)接近是無限遠(yuǎn)的距離,接近為一個(gè)理想的點(diǎn)光源。上海卡精智能科技有限公司是2014年由經(jīng)驗(yàn)豐富的留美技術(shù)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的,公司專注于太陽光模擬設(shè)備系統(tǒng)及其他特種光源系統(tǒng)的研發(fā),生產(chǎn)和銷售。公司擁有從光源、鎮(zhèn)流器、套燈,控制軟件,到光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、再到安裝調(diào)試測試等整套的、自主國產(chǎn)化的太陽光模擬系統(tǒng)解決方案。太陽光模擬器主要由光學(xué)積分鏡、橢球形反射器、濾光片、快門、準(zhǔn)直透鏡、燈源等部件組成。上海整車模擬太陽光項(xiàng)目
太陽光模擬器是什么?太陽光模擬器是一種多用途、廣適性產(chǎn)品,同時(shí)是國內(nèi)太陽能電池研究領(lǐng)域用的光源產(chǎn)品,除太陽能電池研究外,可用于光電響應(yīng)型器件測試,該系統(tǒng)可單獨(dú)使用,也可以結(jié)合不同的分析測試系統(tǒng)使用。該系統(tǒng)以組合式結(jié)構(gòu)提供給客戶靈活的選擇配置。該系統(tǒng)采用研發(fā)的光學(xué)系統(tǒng)、太陽光模擬系統(tǒng)及電路系統(tǒng)等多方面技術(shù)集成。在高壓激發(fā)下形成弧光放電,高壓短弧球形氙燈是發(fā)光點(diǎn)很小的光源,在點(diǎn)燃時(shí)輻射出的光波從紫外到近紅外的連續(xù)光譜強(qiáng)而穩(wěn)定,可見區(qū)光色溫極近似于日光,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、生物光照、光催化、光學(xué)檢測、各類模擬日光可見光加速實(shí)驗(yàn)、表面缺陷分析等領(lǐng)域。全反射模擬太陽光EPS太陽光模擬器常用于室內(nèi)環(huán)境下對材料、器件、產(chǎn)品等的測試和評估。
空間用太陽模擬器能夠較為準(zhǔn)確地模擬太陽輻射的準(zhǔn)直性、均勻性和光譜特性,具有較高的空間外熱流模擬精度,主要用于航天器的熱平衡試驗(yàn)、材料老化試驗(yàn),以及航空航天用光電器件的定標(biāo)等。而對于地面用太陽模擬器,在各項(xiàng)特性參數(shù)中,其準(zhǔn)直性要求沒有空間用太陽模擬器高,主要使用輻照不均勻度、光譜匹配度、輻照不穩(wěn)定度這三個(gè)參數(shù)來評價(jià)其模擬太陽光的等級,以下所述太陽模擬器均是指地面用太陽模擬器。在光伏行業(yè),太陽模擬器主要用于太陽電池的電性能測試,通過采集待測太陽電池的伏安特性曲線,從而計(jì)算得到其極限功率Pmax、極限功率點(diǎn)電流Imax、極限功率點(diǎn)電壓Vmax、短路電流Isc、開路電壓Voc、填充因子FF、光電轉(zhuǎn)換效率Eff、串聯(lián)電阻Rs、并聯(lián)電阻Rsh等參量。
太陽光模擬系統(tǒng)按測試面積分類如下:根據(jù)太陽模擬器的有效光照面積可分為兩大類:單片測試儀和組件測試儀。單片測試儀常稱為電池測試儀或IV測試儀,它一般用于電池片工廠后端的功率測試及分選和組件工廠前端的功率測試及分選,測試面積較小,一般為100cm2到400cm2,可以滿足常規(guī)的125、156太陽電池的測試。組件測試儀,常稱為太陽模擬器(solarsimulator),它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。上海卡精智能科技有限公司是2014年由經(jīng)驗(yàn)豐富的留美技術(shù)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的,公司專注于太陽光模擬設(shè)備系統(tǒng)及其他特種光源系統(tǒng)的研發(fā),生產(chǎn)和銷售。太陽模擬器包含光源、供電及控制電路、計(jì)算機(jī)等組成部分。
太陽光模擬器并不只有只有是一個(gè)模擬太陽光的光源,它還包括了一整套的測試系統(tǒng)。太陽電池是一種非線性元件,在電池/組件的性能進(jìn)行測試時(shí),一般通過測試一整條IV曲線來判斷。軟件系統(tǒng)是人機(jī)交換的窗口,一個(gè)良好的系統(tǒng)一定要有一個(gè)良好的軟件和其相匹配。對于太陽模擬器的測試模塊必然也要有一個(gè)軟件系統(tǒng),它主要起到兩個(gè)作用:一是系統(tǒng)控制;二是A/D采集信息的處理和分析。系統(tǒng)控制方面,軟件系統(tǒng)要做到控制的便捷化、自動(dòng)化,以減少人對儀器的直接操作。數(shù)據(jù)的分析與處理方面,先是通過數(shù)據(jù)擬合出一條IV曲線,并通過這些數(shù)據(jù)給出太陽電池的相關(guān)參數(shù),例如開路電壓、短路電流、功率等信息,并且通過合適的算法給出串聯(lián)電阻,并聯(lián)電阻等信息。由于LABVIEW軟件具有良好的控制功能,并且自帶很多算法模塊,因此當(dāng)前業(yè)界普遍采用這一軟件搭建測試系統(tǒng)軟件。太陽光模擬器系統(tǒng)可單獨(dú)使用,也可以結(jié)合不同的分析測試系統(tǒng)使用。山西AM1.5模擬太陽光標(biāo)準(zhǔn)
聚焦太陽模擬器通過不同波長的LED組合,可覆蓋太陽光的整個(gè)光譜范圍。上海整車模擬太陽光項(xiàng)目
太陽模擬器評定標(biāo)準(zhǔn)如下:1.光譜匹配:光譜匹配標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了太陽模擬器在六個(gè)光譜范圍內(nèi)的積分百分比,太陽模擬器的光譜偏差必須在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。A類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在75%到125%之間。為了是太陽模擬器光譜匹配達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),可以采用合適的濾光片,合適的濾光片可以將沒有經(jīng)過任何處理的燈光重新進(jìn)行整合,改變其光譜分布,達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。2.輻射空間均勻性:對于太陽模擬器來說,工作區(qū)域輻射均勻性是較難實(shí)現(xiàn)的。輻射不均勻就有可能導(dǎo)致得出錯(cuò)誤的太陽能電池效率,影響太陽能電池的封裝。A類太陽模擬器將這中影響降低到了至小,輻射均勻性嚴(yán)格控制在±2%以內(nèi)。上海整車模擬太陽光項(xiàng)目