太陽模擬器主要用于太陽電池的電性能測試,通過采集待測太陽電池的伏安特性曲線,從而計算得到其功率Pmax、功率點電流Imax、功率點電壓Vmax、短路電流Isc、開路電壓Voc、填充因子FF、光電轉換效率Eff、串聯(lián)電阻Rs、并聯(lián)電阻Rsh等參量。模擬器光輻照度的不均勻性,在組件I-V特性曲線異常中的影響是明顯的,也可能產(chǎn)生比較大的測量誤差。例如,在一個模擬器下測量某個組件,一些輸出功率低的太陽電池處于比較高的輻照度下,另一些輸出功率高的太陽電池處于比較低的輻照度下。太陽光模擬器的關鍵技術指標有哪些呢?上海測試
太陽光測試模擬器的技術參數(shù):1、光譜匹配度(A):太陽光模擬器的理想光譜匹配度基于以6種光譜范圍表示的累積光強度百分比。太陽光模擬器通過AM1.5G濾光片光譜校正每個光譜范圍內(nèi)的偏差不能超過百分比的0.75倍至1.25倍。2、空間均勻性(A):太陽光模擬器局部不均勻可能導致測量的電池轉化效率出現(xiàn)明顯的誤差,并且可能導致電池拼接不準確。為了提高均勻度,光路采用復眼透鏡均化光斑達到A級要求,示意圖展示了2x2英寸的模擬器有效工作區(qū)域的輻照不均勻性。每臺儀器都會附上輻照不均勻性測試結果。3、時間不穩(wěn)定性(A):太陽光模擬器時間不穩(wěn)定性是第三個性能參數(shù)。它要求輸出光在一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定,以確保燈的波動不會使太陽能電池效率的測量失真。環(huán)境箱測試自然光模擬太陽光模擬器測試系統(tǒng)能使實驗、生產(chǎn)不受測試條件與環(huán)境的約束。
太陽光模擬器的關鍵技術指標有哪些呢?1、輻照不穩(wěn)定度:輻照不穩(wěn)定度是太陽模擬器的一種性能參數(shù),它要求輸出光束保持長時間穩(wěn)定性,以確保光源波動不會造成測試結果失真,進而影響到電池分級。太陽模擬器采用了高穩(wěn)定短弧氙燈,并用高穩(wěn)定低紋波電源給短弧氙燈供電,使得太陽模擬器的輸出可以長時間保持穩(wěn)定性,滿足A級要求??梢蕴峁M足IEC標準規(guī)定的AAA級、ABA級太陽模擬器,照射方向和照射直徑多種可選。2、輻照空間均勻度:覆蓋整個工作區(qū)的光斑均勻度是達到和保持的要求。熱點會使測試結果出現(xiàn)嚴重偏差,并導致電池分級錯誤。模擬器的高均勻度性能旨在消除熱點的影響。太陽模擬器為了提高輸出光斑均勻度,采用了陣列式透鏡組來勻化光斑,使得輻照均勻度可以滿足A級要求。
太陽光測試模擬器的類型:1、穩(wěn)態(tài)太陽模擬器是在工作時輸出輻照度穩(wěn)定不變的太陽模擬器,它的優(yōu)點是能提供連續(xù)照射的標準太陽光,使測量工作能從容不迫的進行。缺點是為了獲得較大的輻照面積,它的光學系統(tǒng),以及光源的供電系統(tǒng)非常龐大。因此比較適合于制造小面積太陽模擬器。2、脈沖太陽模擬器在工件時并不連續(xù)發(fā)光,只在很短的時間內(nèi)(通常是毫秒量級以下)以脈沖形式發(fā)光。其優(yōu)點是瞬間功率可以很大,而平均功率卻很小。其缺點是由于測試工作在極短的時間內(nèi)進行,因此數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相當復雜,在大面積太陽電池組件測量時,目前一般都采用脈沖式太陽模擬器,用計算機進行數(shù)據(jù)采集和處理。穩(wěn)態(tài)太陽模擬器的優(yōu)點是能提供連續(xù)照射的標準太陽光,使測量工作能從容不迫的進行。
太陽光模擬器軟件系統(tǒng)是人機交換的窗口,一個良好的系統(tǒng)一定要有一個良好的軟件和其相匹配。一個常規(guī)的太陽模擬器由光源、儲能供電電路、觸發(fā)電路、電子負載、采集電路以及計算機等模塊組成。在整個太陽模擬器中,其中的關鍵部件可以分成六個模塊,它們是:光源,儲能供電模塊,濾光系統(tǒng),勻光系統(tǒng),電子負載,軟件系統(tǒng)。對于太陽光模擬器的測試模塊必然也要有一個軟件系統(tǒng),它主要起到兩個作用:一是系統(tǒng)控制;二是A/D采集信息的處理和分析。系統(tǒng)控制方面,軟件系統(tǒng)要做到控制的便捷化、自動化,以減少人對儀器的直接操作。數(shù)據(jù)的分析與處理方面,首先是通過數(shù)據(jù)擬合出一條IV曲線,并通過這些數(shù)據(jù)給出太陽電池的相關參數(shù),比如開路電壓、短路電流、功率等信息,并且通過合適的算法給出串聯(lián)電阻,并聯(lián)電阻等信息。太陽光模擬器配合數(shù)據(jù)處理及采集設備能實現(xiàn)太陽電池電參數(shù)的測量。北京電池板測試模擬太陽光紅外波段
太陽光測試模擬器恒定光強,在測試區(qū)間光強恒定,確保測試數(shù)據(jù)真實可靠。上海測試
太陽光模擬器是用來模擬太陽光的儀器,通常應用在光伏測試領域里,配合數(shù)據(jù)處理及采集設備實現(xiàn)太陽電池電參數(shù)的測量,這些參數(shù)不但能夠從一定程度上反應出電池的性能,也關系到電池出廠的等級和價格。模擬器三個關鍵指標必須滿足要求,分別是:光譜匹配度,空間不均性,時間穩(wěn)定。太陽光模擬器由光源、儲能供電電路、觸發(fā)電路、電子負載、采集電路以及計算機等模塊組成,在整個太陽模擬器中,其中的關鍵部件可以分成六個模塊,它們是:光源,儲能供電模塊,濾光系統(tǒng),勻光系統(tǒng),電子負載,軟件系統(tǒng)。上海測試