钙钛矿电池太阳光模拟控制系统
LED太阳能模拟器采用多组不同波长LED灯珠组成的光源系统,每组灯珠采用的恒流源控制,因此可精确控制光强、光谱与闪烁频率并保持长时间稳定,可以配置为在宽动态范围内以连续,闪光或脉冲模式工作,同时保持所需的光谱分布,满足客户对不同测试方案的需求。LED的发光原理是发光材料电致发光,工作电压一般在5V、工作电流在3A,LED是一种全固态光源,光谱范围覆盖350~1150nm全太阳光光谱,通过不同光谱LED灯珠的有机组合及恒流源精确控制使其能完全满足AM1.5光谱要求,基于LED单色性强的特点其光谱能长期保持稳定。 在太阳光模拟器内部有一个稳定的快门,用来控制工作环境,该快门可以实现1000000次开关。钙钛矿电池太阳光模拟控制系统
太阳模拟器通常以氙弧灯作为光源,使用反射镜,滤光片和其它光学器件使得到的光束在光照匹配度、辐照不均匀性、辐照不稳定度三个主要特征符合规定的标准。太阳模拟器的光谱(每个波长上的功率分布)与真实太阳光谱的接近程度。通常,太阳光要穿过大气层到达地面,而大气层对阳光是有影响的,比如不同波长的光被大气层中气体分子吸收速率不同,对反射、折射、散射等等的影响也不同;地球上不同纬度地方,太阳光的入射角度不同,使阳光在大气层中的路径长度不一,对阳光的影响程度也是不同。综上这些原因造成了太阳光谱和强度在地表不同地方的差异。因此,我们需要为太阳模拟器选取不同滤光片来使其发出来的光束更加接近所选地的阳光。 上海光催化太阳光模拟器太阳光模拟器在航空航天、气象、民用等领域应用普遍。
太阳光模拟器电源模块:稳态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,目前已经有很多公司生产单独的稳态电源,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极强的电磁波,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。
太阳光模拟器的三大指标,模拟实际太阳光的特性:强度、光谱、空间均匀性。随着PV的发展,多能满足这个指标,大家比较忽略的是模拟器光源的发散角度。太阳光是平行光,发散半角在0.25度,太阳光模拟器在光学设计上要满足前述光谱光强及均匀性三个要求达到3A等级,已属不易,又要考虑发散角度就更加困难。发散角度小于1度的好处就是接近自然光,在科研工作上可以有更准确的测试结果、并更多科研应用的可能性,比同光斑尺寸的3A模拟器更接近真实的太阳光。大型太阳光模拟器就是在这样的理念下所开发设计,独特的光学设计,其光束的发散半角小于1度,接近真实太阳光(照片),这样的设计,对于实际的科研测试准确性带来优势。 太阳光模拟器就是模拟太阳光光谱和辐照度的仪器。
不同于传统氙灯光源,LED光源模拟太阳光是通过频谱拼接拟合的方法实现的,就是说通过多个光谱段的LED来拼接模拟太阳光。这个方法的优势是光谱拼接的精细程度是可调的,实际应用中可以根据需求设定光谱匹配的精细程度,来实现成本和光谱匹配度的平衡。随着LED产业的发展成熟,驱动、散热、混光、控制等问题逐步得到解决,LED太阳光模拟器已经逐渐成为太阳光模拟器未来发展的方向。我国是光伏产业大国,也是LED制造大国,研制LED太阳光模拟器,不只有助于降低太阳能电池生产测试的成本,而且有助于产业间和合作共赢。采用稳定可靠的LED太阳光模拟器作为测试时的标准光源,对于提升产品品质也有重要意义。同时,LED光源的高安全性,也使得其更适合实验教学。 太阳模拟器的主要部件包括光源、光源控制器、功率计及校准硅探测器。钙钛矿电池太阳光模拟控制系统
太阳光模拟器可用于太阳能电池测试、光催化、化妆品和涂料等材料的耐光实验、光生物的检查与测试等。钙钛矿电池太阳光模拟控制系统
太阳光模拟器分类:按测试面积分类:根据太阳模拟器的有效光照面积可分为两大类:单片测试仪和组件测试仪。单片测试仪常称为电池测试仪或IV测试仪,它一般用于电池片工厂后端的功率测试及分选和组件工厂前端的功率测试及分选,测试面积较小,一般为100cm2到400cm2,可以满足常规的125、156太阳电池的测试。组件测试仪,常称为太阳模拟器(solarsimulator),它一般用于组件工厂后端的出厂测试,测试面积较大,一般在1000mm*2000mm左右,可以满足当前72片156晶硅组件的出厂测试。 钙钛矿电池太阳光模拟控制系统
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