陽光模擬器

來源: 發(fā)布時間:2024-06-29

太陽光模擬器是什么?太陽光模擬器就是模擬太陽光光譜和輻照度的儀器。它可用于太陽能電池測試、光催化、化妝品和涂料等材料的耐光實驗、光生物的檢查與測試等。太陽光模擬器本身體積較小,測試過程不受環(huán)境、氣候、時間、地點等因素影響,從而避免了室外測量的各種因素限制。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。太陽光模擬器具備光束準(zhǔn)直、光斑均勻、光譜與太陽光匹配的特點,使用戶足不出戶即可完成需要太陽光照射條件的實驗,適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有機、III-V族半導(dǎo)體等各種不同類型的太陽電池。太陽光模擬器采用品質(zhì)高的電源可以為氙燈提供穩(wěn)定的功率,并且可以檢測氙燈的壽命。陽光模擬器

陽光模擬器,模擬

大面積太陽模擬器的特點:1、模擬室外日光的光學(xué)濾鏡和玻璃過濾室內(nèi)日光的光學(xué)濾鏡;2、廣角對稱的光線實現(xiàn)高均勻性的解決方案;3、任何尺寸定制系統(tǒng)的陣列模塊化設(shè)計;4、模塊化設(shè)計,適用于各種規(guī)模的定制太陽能系統(tǒng);大面積太陽模擬器的應(yīng)用:1、氣候環(huán)境倉/風(fēng)洞和日光模擬器;2、氣候環(huán)境倉/功率試驗機和日光模擬器;3、日光熱負(fù)載實驗艙/帶晝夜循環(huán);4、環(huán)境倉/帶動態(tài)道路模擬的日光模擬器;5、客戶定制光伏組件日光模擬器/組件測試、光浸沒測試、I/V曲線測量;6、步入式日光環(huán)境/測試倉用于組件和部件測試。上海自然光模擬太陽光模擬器采用散熱結(jié)構(gòu),延長了燈泡的使用壽命。

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太陽光模擬器的基本原理:太陽光在其到達(dá)地球的平均距離處的自由空間中的輻射強度被定義為太陽能常數(shù),取值為1353W/m2。而大氣對地球表面接受太陽光的影響都被定義為大氣質(zhì)量(airmass)。大氣質(zhì)量為零的狀態(tài)(AM0),是指在地球外空間接受太陽光的情況,適用于人造衛(wèi)星和宇宙飛船等應(yīng)用場合;大氣質(zhì)量為1的狀態(tài)(AM1),是指太陽光直接垂直照射到地球表面的情況,其入射光功率為925W/m2,相當(dāng)于晴朗夏日在海平面上所承受的太陽光。這兩種的區(qū)別在于大氣對太陽光的衰減,主要包括臭氧層對紫外線的吸收、水蒸氣對紅外線的吸收以及大氣中塵埃和懸浮物的散射等。在太陽光入射角與地面夾角θ時,大氣質(zhì)量為AM=secθ,當(dāng)θ=48.2°時,大氣質(zhì)量為AM1.5,是指典型晴天時太陽光照射到一半地面的情況,其輻射總量為1kW/m2,常用于太陽能電池和組件效率測試時的標(biāo)準(zhǔn)。

太陽模擬器復(fù)雜的技術(shù)要求:1、需要使用太陽模擬器將太陽光譜與700nm至1100nm的近紅外區(qū)域中的A類光譜匹配進(jìn)行匹配。2、需要光學(xué)系統(tǒng)在相對較大的3維體積(1.5×1.5x0.5m3)上產(chǎn)生均勻的光場。3、實驗室空間的限制是對系統(tǒng)設(shè)計的額外限制。4、要求光線從偏軸角度照亮垂直目標(biāo)平面。這是由于其內(nèi)部設(shè)置需要在目標(biāo)平面正前方的自由空間。使光線傾斜是直觀的解決方案。5、需要科學(xué)技術(shù)的工程團(tuán)隊進(jìn)行普遍的研究和開發(fā),以從請求的離軸角度照亮目標(biāo)平面,同時仍保持三維體積均勻性。6、必須配置和確定實現(xiàn)所需光譜形狀的適當(dāng)光源,光學(xué)設(shè)置和濾波方案。7、考慮到要放置的房間的限制,還需要太陽能模擬器系統(tǒng)來維持整體溫度。8、另外,要求限制聲級,這需要進(jìn)行額外的測試和重新設(shè)計工作,其中涉及太陽模擬器系統(tǒng)的內(nèi)部工作。太陽光模擬器主要部件的作用是什么?

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太陽光模擬器是一種多用途、廣適性產(chǎn)品,同時是國內(nèi)太陽能電池研究領(lǐng)域用的光源產(chǎn)品,有國內(nèi)多家實驗室使用。除太陽能電池研究外,可用于光電響應(yīng)型器件測試。該系統(tǒng)可單獨使用,也可以結(jié)合不同的分析測試系統(tǒng)使用。該系統(tǒng)以組合式結(jié)構(gòu)提供給客戶靈活的選擇配置。太陽光模擬器的優(yōu)勢:1、太陽光模擬器使用能輕松互換的濾光片改變輸出光束的形狀;2、只需對樣品稍微加熱就能產(chǎn)生很強的紫外輻射;3、按需要隨時進(jìn)行實驗,不必考慮天氣條件和當(dāng)日時間。太陽模擬器的光譜匹配度是指在6個光譜范圍內(nèi)強度積分面積的百分比。汽車太陽光模擬工程

太陽光模擬器應(yīng)具備光束準(zhǔn)直、光斑均勻、輻照穩(wěn)定、且與太陽光譜匹配的特點。陽光模擬器

太陽模擬器的主要結(jié)構(gòu):太陽模擬器采用電源與燈箱分體設(shè)計,燈箱主體采用太陽花風(fēng)冷散熱形式,光路轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)采用多次濾光結(jié)構(gòu),濾除了紅外光,減小實驗中紅外線對溶液或樣品的加熱作用。太陽模擬器外殼是由真空系統(tǒng)制造,并通過密封的低靈敏度進(jìn)行密封測試,當(dāng)將太陽模擬器放置在真空室內(nèi)時,無法執(zhí)行傳統(tǒng)的強制空氣冷卻。傳統(tǒng)上與這種類型的模擬器一起使用的菲涅耳光學(xué)元件必須保持在80°C以下的溫度下,燈殼需要一些冷卻,這只能通過使空氣或氣體流過燈殼來完成。陽光模擬器