太阳模拟器是作用于模拟太阳光的设备,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。目前商业化太阳模拟器分为哪几类?上海脉冲模拟太阳光项目
太阳光模拟器是什么?太阳光模拟器是一种多用途、广适性的产品,同时是国内太阳能电池研究领域用的光源产品,除太阳能电池研究外,可用于光电响应型器件测试,该系统可单独使用,也可以结合不同的分析测试系统使用。该系统以组合式结构提供给客户灵活的选择配置。该系统采用研发的光学系统、太阳光模拟系统及电路系统等多方面技术集成。在高压激发下形成弧光放电,高压短弧球形氙灯是发光点很小的光源,在点燃时辐射出的光波从紫外到近红外的连续光谱强而稳定,可见区光色温极近似于日光,不只应用于太阳能电池研究、还可用于光电响应型器件测试、表面光电压谱、光催化、生物光照、光学检测、各类模拟日光可见光加速实验、表面缺陷分析等领域。光纤模拟太阳光仿真太阳光模拟器本身体积较小,测试过程不受环境、气候、时间、地点等因素影响。
太阳光模拟器维护保养方法:清洁光学元件:光学元件包括透镜、反射镜、滤光片等,这些元件容易受到灰尘、油脂等污染物的影响,会影响光源的输出质量。因此,定期清洁光学元件非常重要,可以使用清洁棉或者专门清洗液进行清洁。检查光源:光源是整个设备的主要部件,需要定期检查其性能和稳定性。特别是对于氙灯等易损件,需要定期更换以确保设备的正常运行。校准设备:输出质量和稳定性需要定期进行校准,以确保其输出符合标准要求。校准可以通过专业的设备进行,也可以通过与标准设备比对来进行。
太阳模拟器使用距离说明如下: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,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。1、脉冲式单灯或多灯太阳光模拟器在暗室中运行,光源与光伏器件的距离通常为数米。使用挡板来抑制墙壁的内部反射。2、脉冲式太阳光模拟器在封闭空间内运行,光源与光伏器件的距离通常小于一米。漫射器和反射器可用于实现辐照度空间均匀性。3、稳态单灯或多灯太阳光模拟器在暗室中运行,光源与光伏器件之间的距离通常为数米。4、基于LED的多灯太阳光模拟器在光源和光伏器件之间的距离通常小于一米时运行。聚焦太阳模拟器光谱范围非常广,目前市场上已有多种波长的LED产品。
太阳光模拟器电源的设计相对较为简单,主要是恒流和恒压以及调光控制,稳态电源可以作为模块使用。需要注意的是,太阳模拟器的供电电源是大功率器件,光源的点燃瞬间一般需要大的启动电压,而气体被击穿后瞬间产生大电流,这是会在空间中产生的电磁波,因此需要做好EMC方面的防护,以免烧坏其他器件。另外当使用多灯照明时,需要考虑相互之间输出的功率匹配,因此一般会有一个输出反馈控制的回路。太阳电池对不同波长的光具有不同的响应,就是说辐照度相同而光谱成分不同的光照射到同一太阳电池上,其效果是不同的,太阳光是各种波长的复合光,它所含的光谱成分组成光谱分布曲线,而且其光谱分布也随地点、时间及其它条件的差异而不同,在大气层外情况很单纯,太阳光谱几乎相当于6000K的黑体辐射光谱,称为AMO光谱。在地面上,由于太阳光透过大气层后被吸收掉一部分,这种吸收和大气层的厚度及组成有关,因此是选择性吸收,结果导致非常复杂的光谱分布。太阳光模拟器具有多用途、广适应的特点。太阳能电池模拟太阳光滤波片
太阳模拟器的四种光源分别有氙弧灯,钨丝灯,碳弧灯以及蒸汽灯。上海脉冲模拟太阳光项目
如何去衡量太阳光模拟器是否合格?1、稳定度:通过测量稳态太阳光模拟器在一段时间内光强,依据大小值的差与和的商的百分数划分:2%以内A级;5%以内B级,10%以内C级。2、均匀度:阳光模拟光源发出的射线也需要均匀,以能够很好的模拟真实阳光,它的均匀度通过测量按一定规则选取的一系列点上的光强评判。测量点依据IEC60904选取,将辐射目标区域等分成64份或400mm2的较小等份,在每等份的点测量光强值,根据这些点中大小值的差与和的商的百分数划分等级:2%以内A级;5%以内B级,10%以内C级。上海脉冲模拟太阳光项目