太陽能模擬器的太陽能熱電系統(tǒng)上:太陽能熱發(fā)電通常需要集中太陽能以用作熱能源。作為新興的主要綠色能源生產(chǎn)商之一,測試光學(xué)設(shè)計(jì)和總體性能對于提高這些太陽能熱系統(tǒng)的效率至關(guān)重要。為了模擬室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室中的自然陽光,通常將太陽能模擬器用于此任務(wù)。太陽能模擬器,可用于測試這些太陽能熱發(fā)電單元各個(gè)組件的性能。太陽能模擬器的要求將根據(jù)在太陽能熱電系統(tǒng)上進(jìn)行的測試類型而變化。在所有太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵,有兩個(gè)主要組成部分:1、太陽能集熱器:捕獲和聚焦太陽光的光學(xué)設(shè)備-主要是定日鏡,拋物槽,線性菲涅爾系統(tǒng)。2、太陽能熱接收器:收集的陽光集中在接收器上,并且在大多數(shù)系統(tǒng)中,接收器中包含傳熱流體,該流體吸收熱量并循環(huán)產(chǎn)生蒸汽。太陽光模擬器主要可以產(chǎn)生真實(shí)太陽光的輻射條件,可實(shí)現(xiàn)全天不間斷的輻射條件。上海老化測試模擬太陽光紫外波段
根據(jù)太陽模擬器光源的脈沖特性和產(chǎn)生光的方式可以將太陽模擬器分為穩(wěn)態(tài)模擬器、單脈沖模擬器、多次閃光模擬器。穩(wěn)態(tài)模擬器使用一個(gè)穩(wěn)態(tài)光源作為太陽模擬器的光源,在做IV曲線時(shí),它無需快速的測量與信號(hào)采集,主要用于研究所及研發(fā)、認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室。單脈沖模擬器是通過一個(gè)持續(xù)時(shí)間為毫秒量級(jí)的亞穩(wěn)態(tài)光脈沖完成IV曲線的,因此它對測試的速度要求很高,但這樣有一個(gè)好處就是它無需專門的冷卻裝置,并且測試的速度很快。多次閃光模擬器通過多次的閃光測量完成一個(gè)IV曲線上信號(hào)的采集,由于每次閃光的光強(qiáng)可能不同,因此測試的重復(fù)性不是很高。對于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)來說,各電池組件生產(chǎn)線上使用多的還是單脈沖太陽模擬器。上海裝備測試太陽光模擬器控制器穩(wěn)態(tài)太陽模擬器的優(yōu)點(diǎn)是能提供連續(xù)照射的標(biāo)準(zhǔn)太陽光,使測量工作能從容不迫的進(jìn)行。
太陽能模擬器有哪些使用要求?1、均勻度:對測試平面上,測試區(qū)域內(nèi)的輻照度應(yīng)該達(dá)到一定的均勻度,輻照度用合適的探測器量測.等級(jí)A的輻照均勻度<=+/-2%,等級(jí)B的輻照均勻度<=+/-5%,等級(jí)C的輻照均勻度<=+/-10%,對于單體電池和電池串的測試,探測器大尺寸應(yīng)小于電池小尺寸的一半,對于組件,探測器尺寸應(yīng)不大于組件中單體電池的尺寸,不均勻度=+/-((大幅照度-小輻照度)/(大幅照度+小輻照度))*100%。其中,大輻照度和小輻照度是指在范圍內(nèi)探測器在任意點(diǎn)的測量值。2、輻照穩(wěn)定度:數(shù)據(jù)采集期間,輻照度應(yīng)該具有一定的穩(wěn)定度.等級(jí)A的穩(wěn)定度在<=+/-2%,等級(jí)B的穩(wěn)定度在<=+/-5%,等級(jí)C的穩(wěn)定度在<=+/-10%,輻照不穩(wěn)定度=+/-((大幅照度-小輻照度)/(大幅照度+小輻照度))*100%,其中,大輻照度和小輻照度是數(shù)據(jù)采集期間在測試平面內(nèi)探測器在任意點(diǎn)的測量值。
大型太陽模擬器作為一種在室內(nèi)模擬太陽光的設(shè)備,普遍用于太陽電池和組件的電性能測試、光老化試驗(yàn),熱板耐久試驗(yàn)等,是光伏器件室內(nèi)測試的必需設(shè)備。大型太陽模擬器不只應(yīng)用于太陽能電池研究、還可用于光電響應(yīng)型器件測試、表面光電壓譜、光催化、光觸媒、液晶基板的測試與評價(jià)、化妝品,涂料,各種材料的耐光實(shí)驗(yàn)、光生物的檢查與測試、表面缺陷分析等領(lǐng)域。儀器由光源、儲(chǔ)能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計(jì)算機(jī)等模塊組成,在整個(gè)太陽模擬器中,其中的關(guān)鍵部件可以分成六個(gè)模塊,它們是光源,儲(chǔ)能供電模塊,濾光系統(tǒng),勻光系統(tǒng),電子負(fù)載,軟件系統(tǒng)。主要用于各種太陽能電池器件(硅電池、薄膜電池、染料敏化太陽能電池以及鈣鈦礦太陽能電池)效率的測試,以及各種材料載流子遷移率的測試及應(yīng)用。太陽模擬器能反映被測電池片的實(shí)際工作情況。
太陽光模擬器測試非晶硅薄膜應(yīng)注意的要點(diǎn)分享:1、光源:用于非晶硅太陽模擬器電性能測試的太陽模擬器的光源應(yīng)盡可能選用在300納米到800納米波長范圍內(nèi),光譜特性非常接近AM1.5太陽光譜。2、光譜響應(yīng):太陽模擬器的光譜響應(yīng)就是當(dāng)某一波長的光照射在電池表面上時(shí),每一光子平均所能收集到的載流子數(shù)。由于用不同材料和工藝制造的太陽模擬器的光譜響應(yīng)差異很大,同時(shí)考慮電池的光譜響應(yīng)和光源的光譜分布這兩個(gè)因素就能夠得到更好的測量結(jié)果;更進(jìn)一步來說,多結(jié)薄膜電池中各結(jié)的電流匹配也需要對每結(jié)的光譜響應(yīng)做出精密的測量。非晶硅太陽模擬器的光譜響應(yīng)特性與所加偏置光及偏置電壓有關(guān),在非標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行測試和換算時(shí)應(yīng)注意相關(guān)條件。太陽模擬器是一臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)多種不同用途的測試設(shè)備。光伏電池測試自然光模擬
太陽光測試模擬器主要由光學(xué)積分鏡、橢球形反射器、快門、濾光片、準(zhǔn)直透鏡、燈源等部件組成。上海老化測試模擬太陽光紫外波段
紅外太陽光模擬器主要可以產(chǎn)生真實(shí)太陽光的輻射條件,可實(shí)現(xiàn)全天不間斷的輻射條件,人們可以利用這一點(diǎn)來實(shí)驗(yàn)或者生產(chǎn)在此環(huán)境下的事物,在光伏器件中被應(yīng)用。太陽光模擬器具備輻射穩(wěn)定,光束準(zhǔn)直,光斑均勻,且與太陽光譜匹配度度的特點(diǎn),使用戶可以隨時(shí)隨地不間斷的進(jìn)行太陽光照射條件的測試,適用于需要長時(shí)間曝光光源的模擬情況,對于單次,多次或閃光曝光,構(gòu)建的PS系統(tǒng)會(huì)更好地產(chǎn)生所需的結(jié)果,用于準(zhǔn)直光束或紫外光波段的應(yīng)用,用于不需要準(zhǔn)直光或紫外波段的應(yīng)用。上海老化測試模擬太陽光紫外波段