太阳模拟器并不只是一个模拟太阳光的光源,它还包括了一整套的测试系统。太阳电池是一种非线性元件,在电池/组件的性能进行测试时,一般通过测试一整条IV曲线来判断太阳电池的性能。当前业界主要使用电子负载代替真实负载进行IV曲线的测试。对于脉冲式太阳模拟器,它只有数十毫秒的亚稳态恒定光强,要在如此短的时间内完成整条IV曲线的测试,这要求使用快速电子负载。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。太阳模拟器普遍用于航空航天、光伏、农业等领域。上海太阳光模拟项目
用来装置太阳模拟器的光源通常有以下几种:卤光灯:简易型太阳模拟器常用卤光灯来装置。但卤光灯的色温值在2300K左右,它的光谱和日光相差很远,红外线含量太多,紫外线含量太少。作为廉价的太阳模拟器避免采用昂贵的滤光设备,通常用3cm厚的水膜来滤除一部分红外线,使它近红外区的光谱适当改善,但却无法补充过少的紫外线。冷光灯:冷光灯是由卤钨灯和一种介质膜反射镜构成的组合装置。这种反射镜对红外线几乎是透明的,而对其余光线却能起良好的反射作用。因此经反射后红外线大幅减弱而其它光线却成倍增加。和卤钨灯相比,冷光灯的光谱有了大辐度的改善,而且避免了非常累赘的水膜滤光装置。因此目前简易型太阳模拟器多数采用冷光灯。为了使它的色温尽可能的提高些,和冷光罩配合的卤钨灯常设计成高色温,可达3400K,但使它的寿命大幅缩短,额定寿命只50小时。因此需经常更换。红外太阳模拟控制器太阳光模拟器是一种多用途、广适性的产品。
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。
太阳模拟器的特点:1、采用电源和灯箱分体设计,提高光源的便携性;2、好的电源电路设计,实现氙灯功率可调;3、灯箱主体采用散热结构,散热效果好;4、光路转向头采用了二次滤光结构,滤光效果更优良;5、滤光转向头可360°旋转,实现任何方向的光照;智能化的面板设计,操作简单方便;6、光能量输出集中,高能量密度,提高了实验效率;7、采用散热结构,延长灯泡使用寿命;8、高效的电光转换效率,输出高能量平行光,总光功率达50W;9、简易的光学结构,可以提供不同波段、波长的光谱,满足多样化使用需求。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。
太阳光模拟器可以应用在哪些领域?太阳光模拟器作为光源,在某种意义上说,可以等同于太阳光源,可以模拟太阳光照射。太阳光模拟器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,环境研究等。随着太阳能光伏产业的蓬勃发展,太阳光模拟器的光谱匹配性能测试也越趋重要。针对大多数采用脉冲氙灯作为光源的设备,理想的测试状态是采集一个脉冲周期内的辐射光谱,进而判断该太阳光模拟器的光谱等级。阳光模拟器可实现不间断的光辐照条件,使实验、生产不受测试条件与环境的约束。上海太阳光模拟项目
太阳光模拟器的主要部件有哪些?上海太阳光模拟项目
太阳光模拟器在使用前一定要先来了解下这些:1、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强的电磁波,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。2、太阳光模拟器并不只是一个模拟太阳光的光源,它还包括了一整套的测试系统。太阳电池是一种非线性元件,在电池/组件的性能进行测试时,一般通过测试一整条IV曲线来判断。软件系统是人机交换的窗口,一个良好的系统一定要有一个良好的软件和其相匹配。上海太阳光模拟项目