太阳能电池模拟太阳光工程

太阳模拟器评定标准：1.光谱匹配：光谱匹配标准规定了太阳模拟器在六个光谱范围内的积分百分比，太阳模拟器的光谱偏差必须在相应的标准规定的范围内。A类标准规定在75%到125%之间。为了是太阳模拟器光谱匹配达到相应的标准，可以采用合适的滤光片，合适的滤光片可以将没有经过任何处理的灯光重新进行整合，改变其光谱分布，达到相应的标准要求。2.辐射空间均匀性：对于太阳模拟器来说，工作区域辐射均匀性是较难实现的。辐射不均匀就有可能导致得出错误的太阳能电池效率，影响太阳能电池的封装。A类太阳模拟器将这中影响降低到了至小，辐射均匀性严格控制在±2%以内。太阳模拟器具有低碳环保、性能稳定、价格低廉等优点。太阳能电池模拟太阳光工程

太阳光模拟器电源的设计相对较为简单，主要是恒流和恒压以及调光控制，稳态电源可以作为模块使用。需要注意的是，太阳模拟器的供电电源是大功率器件，光源的点燃瞬间一般需要大的启动电压，而气体被击穿后瞬间产生大电流，这是会在空间中产生的电磁波，因此需要做好EMC方面的防护，以免烧坏其他器件。另外当使用多灯照明时，需要考虑相互之间输出的功率匹配，因此一般会有一个输出反馈控制的回路。太阳电池对不同波长的光具有不同的响应，就是说辐照度相同而光谱成分不同的光照射到同一太阳电池上，其效果是不同的，太阳光是各种波长的复合光，它所含的光谱成分组成光谱分布曲线，而且其光谱分布也随地点、时间及其它条件的差异而不同，在大气层外情况很单纯，太阳光谱几乎相当于6000K的黑体辐射光谱，称为AMO光谱。在地面上，由于太阳光透过大气层后被吸收掉一部分，这种吸收和大气层的厚度及组成有关，因此是选择性吸收，结果导致非常复杂的光谱分布。山西模拟太阳光光源光源是太阳模拟器的重要部件。

光源是模拟器中能体现技术含量的部分。目前商业化太阳模拟器分为两类，一类是稳态模拟器(例如滤光氙灯，双色滤光钨灯-ELH灯或改进的汞灯)，这类模拟器适用于单体电池和小尺寸组件的测试，另一类是脉冲模拟器，由一个或者两个长弧氙灯组成，这类模拟器在大面积范围内的辐照均匀度好，适合大尺寸组件的测试。面积太阳光模拟器可以用来模拟实验、生产所需的真实太阳光辐照条件，可实现全天候不间断的光辐照条件，使实验、生产不受测试条件与环境的约束，因而其在光伏器件的研究和质检中被普遍的应用，应具备光束准直、光斑均匀、辐照稳定、且与太阳光谱匹配的特点，使用户可足不出户的完成需要太阳光照条件的测试。

太阳光模拟器并不只有只有是一个模拟太阳光的光源，它还包括了一整套的测试系统。太阳电池是一种非线性元件，在电池/组件的性能进行测试时，一般通过测试一整条IV曲线来判断。软件系统是人机交换的窗口，一个良好的系统一定要有一个良好的软件和其相匹配。对于太阳模拟器的测试模块必然也要有一个软件系统，它主要起到两个作用：一是系统控制；二是A/D采集信息的处理和分析。系统控制方面，软件系统要做到控制的便捷化、自动化，以减少人对仪器的直接操作。数据的分析与处理方面，先是通过数据拟合出一条IV曲线，并通过这些数据给出太阳电池的相关参数，比如开路电压、短路电流、功率等信息，并且通过合适的算法给出串联电阻，并联电阻等信息。由于LABVIEW软件具有良好的控制功能，并且自带很多算法模块，因此当前业界普遍采用这一软件搭建测试系统软件。太阳模拟器作为模拟光源，在某中程度上说，可以等同于太阳光源。

根据太阳模拟器光源的脉冲特性和产生光的方式可以将太阳模拟器分为稳态模拟器、单脉冲模拟器、多次闪光模拟器。稳态模拟器使用一个稳态光源作为太阳模拟器的光源，在做IV曲线时，它无需快速的测量与信号采集，主要用于研究所及研发、认证实验室。单脉冲模拟器是通过一个持续时间为毫秒量级的亚稳态光脉冲完成IV曲线的，因此它对测试的速度要求很高，但这样有一个好处就是它无需专门的冷却装置，并且测试的速度很快。多次闪光模拟器通过多次的闪光测量完成一个IV曲线上信号的采集，由于每次闪光的光强可能不同，因此测试的重复性不是很高。对于大规模的工业生产来说，各电池组件生产线上使用多的还是单脉冲太阳模拟器。光源是模拟器中能体现技术含量的部分。上海AM1.5模拟太阳光控制系统

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