稳态准直大面积太阳光模拟器

 

项目背景：

太阳光模拟器用来模拟真实的太阳光照条件，在太阳能光伏器件的研究和质检中被广泛应用。太阳光模拟器具备光束准直、光斑均匀、光谱与太阳光匹配的特点，可完成需要太阳光照射条件的实验，适用于单晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有机、III-V 族半导体等各种不同类型的太阳电池。太阳光模拟器不仅应用于太阳能电池研究，还可用于光电响应型器件测试，表面光电压谱、光催化、光触媒、液晶基板的测试与评价，化妆品、涂料、各种材料的耐光实验，光生物的检查与测试，表面缺陷分析等领域。太阳光模拟器（太阳能模拟器）是用来模拟太阳光设备，在光伏领域里，再配以电子负载，数据采集和计算等设备，可以用来测试光伏器件（包括各种太阳电池）的电性能，如Pmax，lmax，Vmax等以及I-V曲线等。

 

一、KYF/G-T/Y-300X300稳态太阳光模拟器

用途:设备在一定的面积下提供一个接近自然光的光源，光源等级为 AAA 级,其中光谱匹配度AM1.5G，主要用于光伏组件的老化测试，测试可满足 IEC 61215、IEC 61730 标准。设备自动IV测量功能：可测量Vmax/ Imax/ Isc/ Jsc/ Voc/ FF/ Pmax/ Eff/ Rs/ Rsh等参数测试可满足 IEC 61215、IEC 61730 标准。

二、KYF/G-T/Y-300X300光源系统

1.2光源
1.2.1光源为本设备的核心部件，同时也是耗材。设备采用高压氙气灯，辐照强度在600～ 1200W/m²可调。为了确保有效辐照面积的均匀性，每套灯采用独立的 EPS 实时反馈控制，确保灯的恒功率输出能量，单个光源系统可以实时模拟量信号输出至采集器。为达到辐照面积0.3m×0.3m 设备总共采用 1 组光源。
①　品牌：高压氙气灯
②　光源特性：1000 小时光强衰减小于10％ （采用EPS）
③　光源寿命：3000h+
④　光源质保：1000h
⑤　辐照强度：700～1000W/m²（此范围内可调）
⑥　波长：390-1100nm AM1.5 标准光谱
⑦　辐照面积：300 x 300 (单位mm）
⑧　出光方向：向下发射，左右可以转转到90度
⑨　光谱匹配度： A 级
⑩　辐照度不均匀性：≤± 2% ; A 级
⑪　不稳定性：LTI≤± 2% ; A 级
⑫　单组灯的功率为：3kW

三、硬件信息

1、设备箱体采用能够完全阻隔太阳光的板材拼装而成，内壁不锈钢SU304，侧壁贴装稳态阳光模拟全反射反光板，作为二次密封和光学反射控制专用，外箱则采用200℃静电喷粉烤漆工艺。
2、测试样品放置架采用40mm x 40mm 铝型材搭建，四周为敞开式结构利于冷空气流通便于组件背面快速恒温,产品温升控制50℃±10K。
3、箱体的下部为工作台，上部为计算机模拟后的光源。
4、箱体工作室下侧设有进风口，调节风门，进风风机，箱体工作室内顶部设有回风口， 光源阵列上带有排风管，可直接排放至户外，设备设计有风路循环系统，为设备进行风冷却降温，实现稳定的控温目的。传感器布置在组件附件