太阳模拟器的使用应满足这些条件:1、太阳模拟器有很宽的光谱范围。目前市场上LED产品种类繁多。通过组合不同波长的发光二极管,可以覆盖阳光的整个光谱范围。安全可控,LED的工作电压很低,由低压恒流源驱动,比高压脉冲启动的氙灯更安全、稳定、可控;使用寿命长,LED光源的使用寿命在数万小时左右,远远长于卤钨灯、氙灯等光源;亮度等级范围宽,LED的亮度可以通过电流控制。电流的大小影响LED灯的亮度,但不影响LED灯的波长。因此,模拟器的总辐照度调节范围很大。2、太阳模拟器的测试要求测试光源的准直角度接近太阳在地面的视角,测试结果会严重偏离实际情况。特别设计的同轴准直光学系统可以产生准直角优于0.5°的高度准直模拟光,光强达到一个太阳常数,解决了元器件测试的难题。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。上海光伏电池太阳光模拟EPS
太阳光模拟器主要结构组成:1、电源:太阳光模拟器采用品质高的电源可以为氙灯提供稳定的功率,并且可以检测氙灯的寿命。当氙灯寿命接近结束的时候,建议更换氙灯,否则将有可能会影响光谱特性。2、光室:光室为氙灯提供了一个安全的空间,在光室里面有安全自锁系统,用来保证操作的安全性和系统的安全。积分器风扇和滤光片风扇用来保证光学器件的正常运转,并维持光室的温度。3、1.5G滤光片:同时采用1.5G滤光片和氙灯就可达到A类太阳光模拟器标准。4、快门: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,实际工作中甚至更多。该快门开关时间只用200ms,可以通过接触控制、逻辑输入控制,也可以通过按钮开关进行直接控制。上海光伏电池太阳光模拟EPS太阳光模拟器在航空航天、气象、民用等领域应用普遍。
太阳模拟器根据测试得到的模拟器辐照度光谱数据直接给出模拟器的等级,可给出不同波段范围内的匹配度,以帮助用户更好的判断模拟器的性能,主要优点如下:1、光谱匹配度高,氙灯的色温在6000K左右,与太阳光近似,氙灯光谱与标准太阳光光谱近似,光谱匹配度很高;2、氙灯的光响应速度快,氙灯是通过瞬间产生的20kV高压脉冲将氙气电离形成发光的电弧,不需要预热就能达到稳定的光输出;3、氙灯的发光亮度高,具有高的发光效率,适合制作大面积的模拟器。
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。太阳光模拟器就是模拟太阳光光谱和辐照度的仪器。
大面积太阳模拟器的特点:1、模拟室外日光的光学滤镜和玻璃过滤室内日光的光学滤镜;2、广角对称的光线实现高均匀性的解决方案;3、任何尺寸定制系统的阵列模块化设计;4、模块化设计,适用于各种规模的定制太阳能系统;大面积太阳模拟器的应用:1、气候环境仓/风洞和日光模拟器;2、气候环境仓/功率试验机和日光模拟器;3、日光热负载实验舱/带昼夜循环;4、环境仓/带动态道路模拟的日光模拟器;5、客户定制光伏组件日光模拟器/组件测试、光浸没测试、I/V曲线测量;6、步入式日光环境/测试仓用于组件和部件测试。太阳光模拟器采用散热结构,延长了灯泡的使用寿命。红外太阳模拟光源
大功率太阳模拟器是用来模拟太阳光谱的设备。上海光伏电池太阳光模拟EPS
太阳光模拟器主要部件的作用:1、氙灯:作为发光源,惰性气体放电,辐射效率高,且大部分辐射集中在可见光和近红外区,与太阳电池的吸收谱匹配较好。2、金属椭球面反射镜:用于太阳光模拟器的反射聚光系统,收集脉冲氙灯的辐射能量。3、准直物镜:对匀光后的光束进行准直,实现平行光输出。4、光学积分器:用于匀光,实现均匀辐照。由前后两个透镜阵列组成,可以将由椭圆聚光镜的光线交错叠加进行匀光。5、大气质量滤光片:通过特殊膜系曲线设计滤光片,使得氙灯光谱和标准太阳光谱一致。上海光伏电池太阳光模拟EPS