產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 | 觸發(fā)模式 | 穩(wěn)態(tài)式 |
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價(jià)格區(qū)間 | 面議 |
狹義上的太陽模擬器僅包含光源、供電及控制電路、計(jì)算機(jī)等組成部分,即只是模擬太陽輻射的光源,而以下所述太陽模擬器均指用于光伏檢測(cè)太陽模擬器,除了光源、供電及控制電路、計(jì)算機(jī)三部分外,其一般還包含電子負(fù)載、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等功能模塊,根據(jù)其使用場(chǎng)合不同,一般分為空間用太陽模擬器和地面用太陽模擬器。
空間用太陽模擬器能夠較為準(zhǔn)確地模擬太陽輻射的準(zhǔn)直性、均勻性和光譜特性,具有較高的空間外熱流模擬精度,主要用于航天器的熱平衡試驗(yàn)、材料老化試驗(yàn),以及航空航天用光電器件的定標(biāo)等,如KM6太陽模擬器。
而對(duì)于地面用太陽模擬器,在各項(xiàng)特性參數(shù)中,其準(zhǔn)直性要求沒有空間用太陽模擬器高,主要使用輻照不均勻度、光譜匹配度、輻照不穩(wěn)定度這三個(gè)參數(shù)來評(píng)價(jià)其模擬太陽光的等級(jí),以下所述太陽模擬器均是指地面用太陽模擬器。
在光伏行業(yè),太陽模擬器主要用于太陽電池的電性能測(cè)試,通過采集待測(cè)太陽電池的伏安特性曲線,從而計(jì)算得到其zui大功率Pmax、zui大功率點(diǎn)電流Imax、zui大功率點(diǎn)電壓Vmax、短路電流Isc、開路電壓Voc、填充因子FF、光電轉(zhuǎn)換效率Eff、串聯(lián)電阻Rs、并聯(lián)電阻Rsh等參量。這些參量不僅能夠反應(yīng)出太陽電池的電性能,用于太陽電池生產(chǎn)工藝研究,而且用于太陽電池功率和等級(jí)評(píng)定,作為太陽電池銷售時(shí)的定價(jià)依據(jù)。因此,一臺(tái)可靠的太陽模擬器的測(cè)試結(jié)果,不僅對(duì)生產(chǎn)工藝改進(jìn)具有指導(dǎo)意義,更關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)和制造廠商的利潤和信譽(yù)。[1]
太陽模擬器分類
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太陽模擬器可以按照不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。
1 按照測(cè)試面積分類
根據(jù)太陽模擬器的有效輻照面的大小,一般可以分為單片太陽電池測(cè)試儀和太陽電池組件測(cè)試儀。
單片太陽電池測(cè)試儀一般用于電池片廠商的功率測(cè)試及分選,以及太陽電池組件生產(chǎn)前的功率測(cè)試及分選,其測(cè)試面積較小,可以測(cè)試常規(guī)的125、156太陽電池。
太陽電池組件測(cè)試儀一般用于太陽電池組件出廠前的功率測(cè)試,一般測(cè)試面積較大。
2 按照光源脈沖時(shí)間分類
根據(jù)光源脈沖特性,可以將太陽模擬器分為穩(wěn)態(tài)太陽模擬器、單次脈沖太陽模擬器和多次閃光太陽模擬器,其優(yōu)缺點(diǎn)如圖所示。
3 按照光源類型分類
隨著光源技術(shù)的進(jìn)步,太陽模擬器光源的選用也在變化。金屬鹵素?zé)?、碳弧燈、鹵素?zé)?、鎢絲燈、氙燈、LED等光源均可以用作太陽模擬器的光源,并且有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)。[1]
太陽模擬器性能評(píng)價(jià)
編輯
對(duì)于光伏測(cè)試用太陽模擬器的性能評(píng)價(jià),當(dāng)前均以IEC 60904-9 (Edition 2.0 2007-10)為標(biāo)準(zhǔn)。
要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件(STC)下的測(cè)試,在400-1100nm的光譜范圍內(nèi),太陽模擬器必須能夠在測(cè)試面上達(dá)到1000W/m2的輻照度,并根據(jù)需要可以進(jìn)行一定程度的調(diào)節(jié)。
太陽模擬器光譜匹配度
太陽電池為光譜選擇性器件,因此,在同等條件下,太陽模擬器的光譜越接近真實(shí)太陽光譜,用其測(cè)試得到的太陽電池參數(shù)越準(zhǔn)確。為了評(píng)價(jià)太陽模擬器的光譜與真實(shí)太陽光譜的接近程度,電工委員會(huì)(IEC)根據(jù)ASTM G 173所引用的SMARTS2《太陽光線在大氣中傳播的簡(jiǎn)易模型》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜分布,使用分段能量占比的方式,對(duì)太陽模擬器與太陽光譜的接近程度進(jìn)行了分級(jí)。[2]
AM1.5G標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜分布
AM1.5G標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜分段能量占比
AM1.5G標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜分布與其分段占比分別如上圖所示,其對(duì)應(yīng)的太陽模擬器光譜匹配度級(jí)等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。