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。太阳光模拟器的测试原理是什么?汽车测试太阳光模拟工程
太阳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。模拟器光辐照度的不均匀性,在组件I-V特性曲线异常中的影响是明显的,也可能产生比较大的测量误差。例如,在一个模拟器下测量某个组件,一些输出功率低的太阳电池处于比较高的辐照度下,另一些输出功率高的太阳电池处于比较低的辐照度下。上海电池板测试模拟太阳光紫外波段在光伏行业,大面积光催化太阳模拟器主要用于太阳电池的电性能测试。
太阳光模拟器可以模拟实验、生产所需的太阳光照条件,可实现全天候不间断的光照条件,使实验、生产不受环境影响,提供高效便捷的测试条件。适用于单晶硅、多晶硅、非晶薄膜、燃料敏化、有机、半导体等需要模拟太阳光照条件的应用。那么评价太阳光模拟器的指标参数有哪些呢?1、辐照空间均匀度:覆盖整个工作区的光斑均匀度是达到和保持的要求。热点会使测试结果出现严重偏差,并导致电池分级错误。模拟器的高均匀度性能旨在消除热点的影响。该模拟器为了提高输出光斑均匀度,采用了阵列式透镜组来匀化光斑,使得辐照均匀度可以满足A级要求。2、光谱匹配度:光谱匹配度定义为以6种光谱范围的累计强度百分比(参见IEC标准规定光谱匹配度),与规定百分比的任何偏差都必须位于可确定模拟器类别的光谱范围内,如AAA级模拟器,该光谱范围是0.75-1.25乘以百分比。
太阳光模拟器辐照均匀性设计,辐照不均匀度是太阳模拟器的一项主要技术指标,它反应了辐照空间或者辐照面上各点的辐照度相对于整个辐照空间或者辐照面上辐照度平均值的偏差。对于采用双光源的太阳模拟器,均匀性包含辐照均匀性和光谱均匀性两层含义。为了实现有效辐照面上光谱均匀性的要求,需要对两种光源按分别进行均匀性设计,这样它们的叠加即可以在整个辐照面上同时满足辐照均匀性及光谱配比要求。太阳光模拟器特点:普通长弧稳态氩灯光谱匹配性差但光强调节容易,金卤灯光谱匹配性好但是光强调节困难,通过长弧氤灯与金属卤素灯结合的方式,既实现无需滤光片的C级匹配,又实现了可调的光强输出。利用Tracepro软件建立初始结构模型,然后通过宏编程方式对主要相关参数进行分析,可以进行辐照均匀性仿真与优化设计。太阳模拟器工作原理是使用氙灯模拟真实的太阳光谱,加滤波片使光谱能达到AM1.5G的要求。
测试太阳光模拟器的操作步骤:1、仪器对湿度要求特别高,开机之前必须有抽湿机将操作间内的湿度维持在50℅以下。(注意:如果模拟器的光源使用时间长的需要用标准硅电池进行校准,需要仪器负责人操作。)2、打开模拟器主机开关,然后打开电源开关,按“LanpStart”键打开光源,待仪器稳定15分钟以后方可进行下一步操作。3、打开测试电脑,然后打开吉时利数字源表的开关,点击电脑桌面上的“PVIV”测试软件。4、将组装的电池用电池测试夹具夹电池的两极,红黑两个夹子没有正负极之分,但要把各自的两个夹子都放在电极上。5、点击“PVIV”测试软件中Configure,然后逐步设置各项参数。在SampleArea项中输入电池的实际面积值,在Rev.Bias和ForwardBias亮相中输入要施加的偏压值,两个值的大小要分别在0点的两侧,要涵盖开路电压的值。6、参数设置之后确认,然后点击软件中的“RUN”键,这时模拟器的快门自动打开,有光斑输出,测试结束时,软件右下方会给出该电池的各项性能指标值。太阳光模拟器测试系统能使实验、生产不受测试条件与环境的约束。上海电池板测试模拟太阳光紫外波段
辐照不均匀度是太阳模拟器的一项主要技术指标。汽车测试太阳光模拟工程
太阳模拟器可以同时解决准直、辐照度均匀性和光谱匹配等难题。基于光电集成二次光学设计,提出了一种简单、高效、高功率的LED模拟器光学系统设计方法。采用小角度准直透镜和抛物面镜集成光源,通过混光棒和微结构使光均匀化。然后,使用抛物面镜实现光的准直输出。基于同轴准直的设计思想,设计了LED模拟器。太阳模拟器不只是模拟太阳光的光源,还包括一套完整的测试系统。太阳能电池是一种非线性元件,当测试电池/模块的性能时,通常通过测试整个IV曲线来判断太阳能电池的性能。用主电子负载代替真实负载测试IV曲线。对于脉冲太阳模拟器,它只有几十毫秒甚至几毫秒的亚稳态恒定光强。要在这么短的时间内完成整个IV曲线的测试,需要使用快速的电子负载。汽车测试太阳光模拟工程