太阳光模拟器在光伏行业的应用原理:在光伏行业,大面积太阳光模拟器主要用于太阳电池的电性能测试,通过采集待测太阳电池的伏安特性曲线,从而计算得到其功率Pmax、功率点电流Imax、功率点电压Vmax、短路电流Isc、开路电压Voc、填充因子FF、光电转换效率Eff、串联电阻Rs、并联电阻Rsh等参量。这些参量不只能够反应出太阳电池的电性能,用于太阳电池生产工艺研究,而且用于太阳电池功率和等级评定,作为太阳电池销售时的定价依据。因此,一台可靠的太阳模拟器的测试结果,不只对生产工艺改进具有指导意义,更关系到产品的品质和制造厂商的利润和信誉。一个常规的太阳模拟器由光源、储能供电电路、触发电路、电子负载、采集电路以及计算机等模块组成。光伏电池测试太阳光模拟器
太阳光模拟器是通过将太阳光集中到一个小的区域,并通过合理的设计使其呈现出太阳光的特征来模拟太阳光的设备。主要用于车辆涂料、塑料、玻璃、车身工程等材料的太阳光老化试验,也可用于太阳能电池、光伏板、太阳能集成器件、太阳能发电机组等太阳能产品的太阳光模拟老化试验。太阳光模拟器的研发,是为了更好地模拟太阳光,使其更适用于材料的太阳光老化试验。目前,太阳光模拟器的主要方向是:1、提高太阳光模拟器的光效能。通过提高太阳光模拟器的光效,可以使其更适用于材料的太阳光老化试验。2、增强太阳光模拟器的耐久性。通过增强太阳光模拟器的耐久性,可以使其更耐用,更适合于长时间使用。上海环境箱测试太阳光模拟器灯具太阳光测试模拟器恒定光强,在测试区间光强恒定,确保测试数据真实可靠。
太阳能模拟器的太阳能热电系统上:太阳能热发电通常需要集中太阳能以用作热能源。作为新兴的主要绿色能源生产商之一,测试光学设计和总体性能对于提高这些太阳能热系统的效率至关重要。为了模拟室内实验室中的自然阳光,通常将太阳能模拟器用于此任务。太阳能模拟器,可用于测试这些太阳能热发电单元各个组件的性能。太阳能模拟器的要求将根据在太阳能热电系统上进行的测试类型而变化。在所有太阳能热发电系统的关键,有两个主要组成部分:1、太阳能集热器:捕获和聚焦太阳光的光学设备-主要是定日镜,抛物槽,线性菲涅尔系统。2、太阳能热接收器:收集的阳光集中在接收器上,并且在大多数系统中,接收器中包含传热流体,该流体吸收热量并循环产生蒸汽。
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。红外太阳光模拟器主要可以产生真实太阳光的辐射条件,可实现全天不间断的辐射条件。
测试太阳光模拟器是一种模拟太阳/日光照射的设备。由于太阳模拟器本身体积较小,测试过程不受环境、气候、时间等因素影响,从而避免了室外测量的各种因素限制,普遍应用于太阳能电池特性测试,光电材料特性测试,生物化学相关测试,光学催化降解加速研究,皮肤化妆用品检测和环境研究等。测试太阳光模拟器通常以氙弧灯作为光源,使用反射镜,滤光片和其它光学器件使得到的光束在光照匹配度、辐照不均匀性、辐照不稳定度三个主要特征符合规定的国际标准(通常有ASTM,IEC和JIS三个不同的标准)。根据太阳模拟器的在这三个特征上的不同表现,可将其分为等级A、等级B和等级C。太阳模拟器有哪些部件?光伏电池测试太阳光模拟器
太阳光模拟器可完成需要太阳光照射条件的实验。光伏电池测试太阳光模拟器
测试太阳模拟器的均匀性要求:在测试平面上,测试区域的辐照度应达到一定的均匀性,辐照度应由合适的探测器测量。A≤±2%,B级≤±5%,C级≤±10%的辐照均匀性。对于单个电池和电池组的测试,探测器的Z尺寸应小于电池小尺寸的一半。对于模块,检测器的尺寸不应大于模块中单个电池的尺寸。不均匀度=+/-(Z大照度-小辐照度)/(Z大照度+小辐照度)*100%。其中:Z-辐照度和小辐照度是指探测器在规定范围内任意点的测量值。太阳模拟器的辐射稳定性要求如下:在数据采集期间,辐照度应该是稳定的。A稳定度≤+/-2%,B级稳定度≤+/-5%,C级稳定度≤+/-10%,辐照不稳定性=+/-(Z大照度-小辐照度)/(Z大照度+小辐照度)*100%。其中:Z-辐照度和小辐照度是数据采集期间检测器在测试平面上任何点的测量值。光伏电池测试太阳光模拟器
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