LED太陽能模擬器采用多組不同波長LED燈珠組成的光源系統(tǒng),每組燈珠采用的恒流源控制,因此可精確控制光強(qiáng)、光譜與閃爍頻率并保持長時間穩(wěn)定,可以配置為在寬動態(tài)范圍內(nèi)以連續(xù),閃光或脈沖模式工作,同時保持所需的光譜分布,滿足客戶對不同測試方案的需求。LED的發(fā)光原理是發(fā)光材料電致發(fā)光,工作電壓一般在5V、工作電流在3A,LED是一種全固態(tài)光源,光譜范圍覆蓋350~1150nm全太陽光光譜,通過不同光譜LED燈珠的有機(jī)組合及恒流源精確控制使其能完全滿足AM1.5光譜要求,基于LED單色性強(qiáng)的特點(diǎn)其光譜能長期保持穩(wěn)定。 太陽光模擬器可同時解決準(zhǔn)直性、輻照度均勻性、光譜匹配性三大技術(shù)指標(biāo)的難度較高的問題。上海陽光模擬標(biāo)準(zhǔn)
太陽光模擬器光源質(zhì)量重要標(biāo)準(zhǔn):輻照的穩(wěn)定性。輻照穩(wěn)定度是AAA級標(biāo)準(zhǔn)的第三項(xiàng)性能參數(shù)指標(biāo),它要求模擬器的輸出光束長時間保持穩(wěn)定的照度以確保太陽能電池效率測定的精確性,對于輻照不穩(wěn)定度,還細(xì)分為長期不穩(wěn)定度(LTI)和短期不穩(wěn)定度(STI),分別對應(yīng)整個IV測試過程中輻照度的變化和取點(diǎn)過程中輻照度的變化。脈沖時間對于晶體硅電池而言,是完全沒有影響的,因?yàn)槠漤憫?yīng)時間(responsetime或者delaytime)非常短,在測試儀采集數(shù)據(jù)的時候,電池早已達(dá)到飽和。但是對于染料敏化電池、非晶硅薄膜電池尤其是多結(jié)、HIT和Sunpower等其他結(jié)構(gòu)的電池,其響應(yīng)時間(delaytime)從幾個ms到幾百個ms不等,其響應(yīng)時間在取點(diǎn)時太陽電池是否已經(jīng)飽和穩(wěn)定,是個必須認(rèn)真考慮的問題。 上海太陽模擬光源太陽光模擬器必須能夠在測試平面上達(dá)到1000W/平方米的標(biāo)準(zhǔn)輻照度。
該系列光源可以兼容多種規(guī)格濾光片。太陽模擬器關(guān)鍵組成:1、光室:光室為氙燈提供了一個安全的空間,在光室里面有安全自鎖系統(tǒng),用來保證操作的安全性和系統(tǒng)的安全。積分器風(fēng)扇和濾光片風(fēng)扇用來保證光學(xué)器件的正常運(yùn)轉(zhuǎn),并維持光室的溫度。2、快門:在光纖太陽模擬器內(nèi)部有一個穩(wěn)定的快門,用來控制工作環(huán)境,該快門可以實(shí)現(xiàn)1000000次開關(guān),實(shí)際工作中甚至更多。該快門開關(guān)時間只用200ms,可以通過接觸控制、邏輯輸入控制,也可以通過按鈕開關(guān)進(jìn)行直接控制。3、氙燈:采用連續(xù)發(fā)光系統(tǒng),從而避免了脈沖式氙燈光源受到太陽能電池材料響應(yīng)時間的限制,氙燈為無臭氧短弧氙燈。
LED太陽模擬器特點(diǎn):獨(dú)有的LED光路與溫控技術(shù),設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠。采用進(jìn)口大功率LED芯片,配備創(chuàng)新研發(fā)的光學(xué)組件,輻照穩(wěn)定,壽命更長。光譜控制,在350nm~1150nm光譜范圍內(nèi),根據(jù)IEC60904-9標(biāo)準(zhǔn)分為6個光譜段,每個光譜段均可調(diào)節(jié)控制。可適應(yīng)各種規(guī)格的太陽能電池測試需求。7寸LCD觸摸屏控制,圖形化界面操作,操作快捷方便。具有10000小時的LED壽命,不再需要更換昂貴且危險的燈泡。具有LED電路自檢功能,可隨時檢測電路的狀況,掌握設(shè)備工作狀態(tài)。具有實(shí)時溫度監(jiān)測功能,自動調(diào)節(jié)設(shè)備的散熱能效,保證設(shè)備穩(wěn)定工作。支持5種閃光方案設(shè)置,且可實(shí)現(xiàn)無縫切換,適用不同的測試需求。配有CAN總線、RS232和RS485接口,可與外部測試設(shè)備互聯(lián),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制。 太陽模擬器是用來模擬太陽光的設(shè)備,一般包含光源、供電及控制電路、計算機(jī)等組成部分。
LED太陽能模擬器簡化的系統(tǒng)構(gòu)成:1、氙燈光源氙燈光源由于需要工作在大電壓大電流工作環(huán)境下,所以需要使用IGBT、超級電容器等高功率器件組成的高壓放電系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且如果電壓電流控制不當(dāng)極容易導(dǎo)致氙燈光源光譜與光強(qiáng)發(fā)生變化,氙燈工作發(fā)熱嚴(yán)重,需要較高的散熱系統(tǒng)保持其溫度恒定2、LED光源:LED作為照明光源使用已經(jīng)相當(dāng)普遍,市面上已經(jīng)有高度成熟且穩(wěn)定的LED電源驅(qū)動系統(tǒng),LED本身發(fā)熱量較小,只需要通過散熱風(fēng)扇外加導(dǎo)熱片即可實(shí)現(xiàn)良好散熱,同時LED光源體積小巧,可極大減小設(shè)備體積從電氣角度來看,LED在低電壓下工作時,它們也比氙燈更節(jié)能,從而使它們在電氣上更簡單,更安全。 太陽光模擬器對濕度要求特別高,開機(jī)之前必須有抽濕機(jī)將操作間內(nèi)的濕度維持在50℅以下。上海飛機(jī)太陽光模擬控制器
太陽模擬器有很寬的光譜范圍。上海陽光模擬標(biāo)準(zhǔn)
該如何判斷太陽光模擬器光源的質(zhì)量呢?輻照空間不均勻性:在測試區(qū)域的輻照度應(yīng)達(dá)到一定的均勻度要求。計算方法為:不均勻度=(大輻照度-小輻照度)/(大輻照度+小輻照度)×100%。光照均勻性是難達(dá)到和保持的一項(xiàng)指標(biāo),工作面積上的強(qiáng)光點(diǎn)會導(dǎo)致被測電池效率產(chǎn)生嚴(yán)重誤差,并導(dǎo)致電池分級錯誤。均勻度A級的模擬器就能將這種強(qiáng)光點(diǎn)對產(chǎn)品的影響降到低,其空間均勻性嚴(yán)格控制于≤2%。輻照時間不穩(wěn)定性:輻照穩(wěn)定性是AAA級標(biāo)準(zhǔn)的第三項(xiàng)性能參數(shù)指標(biāo),它要求模擬器的輸出光束長時間保持穩(wěn)定的照度以確保太陽能電池效率測定的精確性。對于輻照不穩(wěn)定性,還細(xì)分為長期不穩(wěn)定性(LTI)和短期不穩(wěn)定性(STI),分別對應(yīng)整個IV測試過程中輻照度的變化和取點(diǎn)過程中輻照度的變化。 上海陽光模擬標(biāo)準(zhǔn)