上海新品研发测试模拟太阳

太阳光模拟器辐照均匀性设计，辐照不均匀度是太阳模拟器的一项主要技术指标，它反应了辐照空间或者辐照面上各点的辐照度相对于整个辐照空间或者辐照面上辐照度平均值的偏差。对于采用双光源的太阳模拟器，均匀性包含辐照均匀性和光谱均匀性两层含义。为了实现有效辐照面上光谱均匀性的要求，需要对两种光源按分别进行均匀性设计，这样它们的叠加即可以在整个辐照面上同时满足辐照均匀性及光谱配比要求。太阳光模拟器特点：普通长弧稳态氩灯光谱匹配性差但光强调节容易，金卤灯光谱匹配性好但是光强调节困难，通过长弧氤灯与金属卤素灯结合的方式，既实现无需滤光片的C级匹配，又实现了可调的光强输出。利用Tracepro软件建立初始结构模型，然后通过宏编程方式对主要相关参数进行分析，可以进行辐照均匀性仿真与优化设计。太阳模拟器可以分为稳态模拟器、单脉冲模拟器、多次闪光模拟器。上海新品研发测试模拟太阳

太阳模拟器可以同时解决准直、辐照度均匀性和光谱匹配等难题。基于光电集成二次光学设计，提出了一种简单、高效、高功率的LED模拟器光学系统设计方法。采用小角度准直透镜和抛物面镜集成光源，通过混光棒和微结构使光均匀化。然后，使用抛物面镜实现光的准直输出。基于同轴准直的设计思想，设计了LED模拟器。太阳模拟器不只是模拟太阳光的光源，还包括一套完整的测试系统。太阳能电池是一种非线性元件，当测试电池/模块的性能时，通常通过测试整个IV曲线来判断太阳能电池的性能。用主电子负载代替真实负载测试IV曲线。对于脉冲太阳模拟器，它只有几十毫秒甚至几毫秒的亚稳态恒定光强。要在这么短的时间内完成整个IV曲线的测试，需要使用快速的电子负载。上海加速测试太阳光模拟器灯具太阳光测试模拟器恒定光强，在测试区间光强恒定，确保测试数据真实可靠。

测试太阳模拟器的均匀性要求：在测试平面上，测试区域的辐照度应达到一定的均匀性，辐照度应由合适的探测器测量。A≤±2%,B级≤±5%,C级≤±10%的辐照均匀性。对于单个电池和电池组的测试，探测器的Z尺寸应小于电池小尺寸的一半。对于模块，检测器的尺寸不应大于模块中单个电池的尺寸。不均匀度=+/-(Z大照度-小辐照度)/(Z大照度+小辐照度)*100%。其中:Z-辐照度和小辐照度是指探测器在规定范围内任意点的测量值。太阳模拟器的辐射稳定性要求如下：在数据采集期间，辐照度应该是稳定的。A稳定度≤+/-2%，B级稳定度≤+/-5%，C级稳定度≤+/-10%，辐照不稳定性=+/-(Z大照度-小辐照度)/(Z大照度+小辐照度)*100%。其中:Z-辐照度和小辐照度是数据采集期间检测器在测试平面上任何点的测量值。

太阳光测试模拟器的主要部件：1、氙灯：作为发光源，惰性气体放电，辐射效率高，且大部分辐射集中在可见光和近红外区，与太阳电池的吸收谱匹配较好。2、金属椭球面反射镜：用于太阳光模拟器的反射聚光系统，收集脉冲氙灯的辐射能量。3、光学积分器：用于匀光，实现均匀辐照。由前后两个透镜阵列组成，可以将由椭圆聚光镜的光线交错叠加进行匀光。4、准直物镜：对匀光后的光束进行准直，实现平行光输出。5、大气质量滤光片：通过特殊膜系曲线设计滤光片，使得氙灯光谱和标准太阳光谱一致。AM0是指在地球外空间接受太阳光的情况，适用于人造卫星和宇宙飞船等应用场合；AM1.5是指太阳处于天顶角约为48.2°时在地面上的太阳光谱总辐射能量，主要用于地面用太阳电池测试。稳态太阳模拟器是在工作时输出辐照度稳定不变的太阳模拟器。

太阳模拟器主要用于太阳电池的电性能测试，通过采集待测太阳电池的伏安特性曲线，从而计算得到其功率Pmax、功率点电流Imax、功率点电压Vmax、短路电流Isc、开路电压Voc、填充因子FF、光电转换效率Eff、串联电阻Rs、并联电阻Rsh等参量。模拟器光辐照度的不均匀性，在组件I-V特性曲线异常中的影响是明显的，也可能产生比较大的测量误差。例如，在一个模拟器下测量某个组件，一些输出功率低的太阳电池处于比较高的辐照度下，另一些输出功率高的太阳电池处于比较低的辐照度下。太阳光模拟器测试系统可实现全天候不间断的光辐照条件。上海加速测试太阳光模拟器灯具

太阳光模拟器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。上海新品研发测试模拟太阳

太阳光模拟器是用来模拟太阳光的仪器，通常应用在光伏测试领域里，配合数据处理及采集设备实现太阳电池电参数的测量，这些参数不但能够从一定程度上反应出电池的性能，也关系到电池出厂的等级和价格。模拟器三个关键指标必须满足要求，分别是：光谱匹配度，空间不均性，时间稳定。太阳光模拟器由光源、储能供电电路、触发电路、电子负载、采集电路以及计算机等模块组成，在整个太阳模拟器中，其中的关键部件可以分成六个模块，它们是：光源，储能供电模块，滤光系统，匀光系统，电子负载，软件系统。上海新品研发测试模拟太阳