太阳光模拟器是什么呢?太阳光模拟器是一种可以模拟太阳光强、光谱、光照时间等参数的设备,常用于室内环境下对材料、器件、产品等的测试和评估。通常由光源、光学系统、控制系统等组成。模拟光源可以采用氙灯、汞灯、金属卤化物灯等,这些光源能够发出相近于太阳光谱的光线,以模拟太阳光照射下的环境。光学系统可以对光线进行分散、聚焦、滤波等处理,以达到所需的光强和光谱分布。控制系统可以控制光源的开关、光强、光照时间等参数,以便进行不同条件下的测试和评估。太阳模拟器包含光源、供电及控制电路、计算机等组成部分。北京大面积模拟太阳光标准
空间用太阳模拟器能够较为准确地模拟太阳辐射的准直性、均匀性和光谱特性,具有较高的空间外热流模拟精度,主要用于航天器的热平衡试验、材料老化试验,以及航空航天用光电器件的定标等。而对于地面用太阳模拟器,在各项特性参数中,其准直性要求没有空间用太阳模拟器高,主要使用辐照不均匀度、光谱匹配度、辐照不稳定度这三个参数来评价其模拟太阳光的等级,以下所述太阳模拟器均是指地面用太阳模拟器。在光伏行业,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,从而计算得到其极限功率Pmax、极限功率点电流Imax、极限功率点电压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。北京大面积模拟太阳光标准太阳模拟器是作用于模拟太阳光的设备。
如何去衡量太阳光模拟器是否合格?1、稳定度:通过测量稳态太阳光模拟器在一段时间内光强,依据大小值的差与和的商的百分数划分:2%以内A级;5%以内B级,10%以内C级。2、均匀度:阳光模拟光源发出的射线也需要均匀,以能够很好的模拟真实阳光,它的均匀度通过测量按一定规则选取的一系列点上的光强评判。测量点依据IEC60904选取,将辐射目标区域等分成64份或400mm2的较小等份,在每等份的点测量光强值,根据这些点中大小值的差与和的商的百分数划分等级:2%以内A级;5%以内B级,10%以内C级。
太阳光模拟器的应用有哪些?光学系统:可以对光线进行聚焦、分散、滤波等处理,以达到所需的光强和光谱分布。常见的光学元件包括反射镜、透镜、滤光片等。控制系统:可以控制光源的开关、光强、光照时间等参数,以便进行不同条件下的测试和评估。控制系统通常采用电脑或者专门控制器等设备进行控制。应用领域:应用非常广,包括材料的光老化测试、太阳能电池的性能测试、建筑材料的光学性能测试等。在这些应用领域中,太阳光模拟器可以帮助研究人员了解材料、器件、产品在太阳光照射下的性能表现,以便进行材料选型、产品设计等工作。由于太阳光谱的复杂性和实验条件的多变性,该模拟器的研发和应用也是一个复杂的领域,需要专业的知识和技术支持。太阳光模拟器是测试太阳能电池的评价指标短路电流ISC、开路电压VOC、光电转化效率η的仪器。
太阳模拟器利用人工光源模拟太阳光辐照,能提供与太阳光谱分布相匹配的、均匀的、准直稳定的光辐照,在航空航天、气象、民用等领域应用普遍。目前,国内外使用的大部分太阳模拟器的光学系统仍是针对氙灯光源设计的,虽然氙灯的光谱线较接近自然太阳光照,但采用氙灯光源,仍具有寿命短、产热高、体积大、能量利用率低等缺陷。发光二极管(LED)是继白炽灯、荧光灯之后的第3次光源创新。相比传统光源,具有寿命长、光强稳定、发光效率高、可控制、近似点光源等优势。因此,研制以LED为光源的太阳模拟器具有低碳环保、性能稳定、价格低廉等优点,并逐渐成为众多科研单位或生产企业竞相研究的热点。太阳光模拟器能够移动和复制各种自然太阳能条件,通常需要安装一个机械定位系统。山西AM0模拟太阳光滤波片
太阳光模拟器在模拟过程中需要注意哪些事项?北京大面积模拟太阳光标准
太阳光模拟器主要由光学积分镜、椭球形反射器、滤光片、快门、准直透镜、灯源等部件组成。其工作原理是:氙灯位于太阳光模拟器的中心位置,发射出的光线经过第1个45°的平面镜翻转90°,落在置于椭球焦点的积分镜上,使光分散均匀,然后光束经过滤光片,将该波段多余的红外辐射滤除;再经过第2个45°的平面镜翻转90°;然后再落到准直透镜上。一般太阳光模拟器会设定系统所需的光学参数,进行光的收集、光束均匀化、过滤和准直。太阳光模拟器通过准直透镜后以平行光的形式输出。北京大面积模拟太阳光标准