太阳模拟器分为稳态太阳模拟器和脉冲式太阳模拟器:1、稳态太阳模拟器是在工作时输出辐照度稳定不变的太阳模拟器,它的优点是能提供连续照射的标准太阳光,使测量工作能从容不迫的进行。缺点是为了获得较大的辐照面积,它的光学系统,以及光源的供电系统非常庞大。因此比较适合于制造小面积太阳模拟器。2、脉冲太阳模拟器在工件时并不连续发光,只在很短的时间内(通常是毫秒量级以下)以脉冲形式发光。其优点是瞬间功率可以很大,而平均功率却很小。其缺点是由于测试工作在极短的时间内进行,因此数据采集系统相当复杂,在大面积太阳电池组件测量时,目前一般都采用脉冲式太阳模拟器,用计算机进行数据采集和处理。太阳模拟器的主要部件包括光源、光源控制器、功率计及校准硅探测器。模拟设备厂家
太阳光模拟器的使用特征:1、10,000小时LED寿命:LED的寿命通常超过10,000小时,不再需要更换昂贵且危险的灯泡。LED在100毫秒内达到稳定的工作功率。这样在测试之间可以关闭单元,而不必等待灯稳定,或测试结果的完整性。这导致灯的有效使用时间比传统灯多几倍,并且不再需要在输出上使用快门。2、灵活的光源方向:使用LED灯和光学安装硬件可以改变光的出光方向,以满足您的应用需求。为了帮助定位光源,产品中包括一个可变高度调节安装座和一个激光指针式指示器,以确保测试电池始终位于光头下的正确位置。上海日光模拟光谱太阳光模拟器采用散热结构,延长了灯泡的使用寿命。
太阳模拟器的测试要求测试光源的准直角接近地面上太阳的视角,测试结果与实际情况将会有严重的偏差,采用特别设计的同轴准直光学系统,能产生准直角优于0.5°的高准直模拟光,同时光强达到一个太阳常数,解决了组件测试的难题。太阳模拟器光谱范围广,目前市场上已有多种波长的LED产品,通过不同波长的LED组合,可覆盖太阳光的整个光谱范围;安全稳定可控,LED工作的电压很低,使用低压恒流源驱动,相对于氙灯采用高压脉冲启动,更加安全稳定可控;使用寿命长,LED光源的寿命约为几万小时,远比卤钨灯氙灯等光源寿命长;亮度调节范围广,LED的亮度可以通过电流来控制,电流的大小只影响LED发光的亮度,不会影响LED发光的波长,因此太阳光模拟器的总辐照度调节范围很大。
太阳光模拟器是可照射接近标准太阳光谱的虚拟阳光,实际太阳光的特性有强度、光谱、空间均匀性。大家比较忽略的是模拟器光源的发散角度,太阳光是平行光,发散半角在0.25度。太阳光模拟器在光学设计上要满足前述光谱光强及均匀性三个要求达到3A等级,已属不易,又要考虑发散角度就更加困难。我们可以想像太阳距离我们数公里,对地面上来说已经接近是无限远的距离,接近为一个理想的点光源。现实中要创造一个强度高的无限小的点光源,是十分困难;灯泡功率越高,灯心就越大,除非把它光路拉到很长,像太阳一样,但又会损失很光能量,难以让照射面达到要求。而达到包含发散角度的这些要求后,成本又必须是要合理的,才能有实用的价值。大面积太阳模拟器的特点是什么?
太阳光模拟器的软件部分是采用人机交换的窗口,一个良好的系统一定要有一个良好的软件和其相匹配。对于太阳模拟器的测试模块必然也要有一个软件系统,它主要起到两个作用:一是系统控制;二是A/D采集信息的处理和分析。系统控制方面,软件系统要做到控制的便捷化、自动化,以减少人对仪器的直接操作。数据的分析与处理方面,首先是通过数据拟合出一条IV曲线,并通过这些数据给出太阳电池的相关参数,比如开路电压、短路电流、功率等信息,并且通过合适的算法给出串联电阻,并联电阻等信息。因此当前业界普遍采用这一软件搭建测试系统软件。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。上海汽车太阳光模拟标准
太阳模拟器可完成需要太阳光照射条件的实验。模拟设备厂家
太阳光模拟器应具备光束准直、光斑均匀、辐照稳定、且与太阳光谱匹配的特点,使用户可足不出户的完成需要太阳光照条件的测试,提供多规格优良的太阳模拟器,可适用于单晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有机、钙钛矿等各种太阳能电池的模拟太阳光照条件的应用。太阳模拟器在有效工作区域内的光辐照不均匀度是优良太阳模拟器的一项重要指标,在使用太阳模拟器进行光伏测试中,不均匀的光辐照会造成测试结果的严重偏差,从而导致太阳能电池测量效率或分级的错误。而高均匀度的太阳模拟器可以提供更加的测试条件与结果,是一个可以控制环境条件进行测试的组合配置。模拟设备厂家