大面積太陽模擬器作為光源,在某種意義上說,可以等同于太陽光源,可以模擬太陽光照射。太陽模擬器廣泛應(yīng)用于太陽能電池特性測試,光電材料特性測試,生物化學(xué)相關(guān)測試,光學(xué)催化降解加速研究,皮膚化妝用品檢測,環(huán)境研究等。
隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,太陽能模擬器的光譜匹配性能測試也越趨重要。針對大多數(shù)采用脈沖氙燈作為光源的設(shè)備,理想的測試狀態(tài)是采集一個脈沖周期內(nèi)的輻射光譜,進(jìn)而判斷該太陽能模擬器的光譜等級。
大面積太陽模擬器是一種在室內(nèi)模擬太陽光的設(shè)備,在光伏行業(yè),它主要用于太陽電池和組件的電性能測試、光老化試驗,熱板耐久試驗等。
1、光源
光源是太陽模擬器的重要部件,光源的選擇對模擬器的設(shè)計起到關(guān)鍵的作用,可選的包括,氙燈,鹵素?zé)?,無極硫燈,HID燈,LED燈等。不同的光源對驅(qū)動電源,濾光光路,均勻性光路有不同的要求。在選擇和設(shè)計光源時要盡量的考慮光源出射光譜與太陽光譜的匹配性,盡量減少濾光環(huán)節(jié)。
2、電源模塊
a)穩(wěn)態(tài)模擬器電源
穩(wěn)態(tài)模擬器電源的設(shè)計相對較為簡單,主要是恒流和恒壓以及調(diào)光控制,目前已經(jīng)有很多公司生產(chǎn)獨立的穩(wěn)態(tài)電源,可以作為模塊使用。需要注意的是,太陽模擬器的供電電源是大功率器件,光源的點燃瞬間一般需要大的啟動電壓,而氣體被擊穿后瞬間產(chǎn)生大電流,這是會在空間中產(chǎn)生*的電磁波,因此需要做好EMC方面的防護,以免燒壞其他器件。另外當(dāng)使用多燈照明時,需要考慮相互之間輸出的功率匹配,因此一般會有一個輸出反饋控制的回路。
b)脈沖模擬器電源
脈沖模擬器電源的設(shè)計較穩(wěn)態(tài)模擬器要復(fù)雜的多,這其中的關(guān)鍵是毫秒量級亞穩(wěn)態(tài)脈沖的獲得。對于常規(guī)晶硅電池,這個亞穩(wěn)態(tài)脈沖一般要求要10ms左右,對于薄膜、聚光、多結(jié)高效電池等電容效應(yīng)較大的電池這種亞穩(wěn)態(tài)脈沖要達(dá)到100ms左右。
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