這里主要解釋光伏產(chǎn)業(yè)用太陽光模擬器。
太陽光模擬器是用來模擬太陽光的設(shè)備,在光伏領(lǐng)域里,再配以電子負(fù)載,數(shù)據(jù)采集和計(jì)算等設(shè)備,可以用來測試光伏器件(包括太陽電池片,太陽電池組件等)的電性能,如Pmax, Imax, Vmax,Isc,Voc,FF,Eff, Rs, Rsh以及I-V曲線等.這些參數(shù)不僅能夠從一定程度上反應(yīng)出電池的性能,也關(guān)系到電池后出廠的等級和價(jià)格.因此,一臺(tái)可靠的太陽模擬器,不僅對生產(chǎn)工藝有參考意義,更關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)和制造廠商的利潤和信譽(yù).
對于光伏性能測試,可用的商業(yè)化太陽模擬器有兩類,一類是穩(wěn)態(tài)模擬器(例如濾光光氙燈,雙色濾光光鎢燈-ELH燈或改進(jìn)的汞燈),這類模擬器適用于單體電池和小尺寸組件的測試.另一類是脈沖模擬器,由一個(gè)或者兩個(gè)長弧氙燈組成,這類模擬器由于在大面積范圍內(nèi)輻射度均勻性好,能夠更好地適應(yīng)于大尺寸組件的測試.這類模擬器的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,被測電池?zé)彷斎肟梢院雎?這樣在測試時(shí)被測點(diǎn)出與環(huán)境測試溫度保持一致,而環(huán)境溫度是可以很容易測量的.脈沖發(fā)生網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)通常做為模擬器的部件提供.
一.模擬器要求
1.總輻照度
模擬器必須能夠在測試平面上達(dá)到1000W/平方米的標(biāo)準(zhǔn)輻照度(用標(biāo)準(zhǔn)電池測量),并根據(jù)需要可對輻照度在標(biāo)準(zhǔn)輻照度值上下進(jìn)行一定的調(diào)節(jié).
2.光譜匹配
模擬器光譜輻照度分布應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度分布匹配.等級A的匹配度在0.75~1.25,等級B的匹配度在0.6~1.4,等級C的匹配度在0.4~2.0
3.均勻度
在測試平面上,測試區(qū)域內(nèi)的輻照度應(yīng)該達(dá)到一定的均勻度,輻照度用合適的探測器量測.等級A的輻照均勻度<=+/-2%,等級B的輻照均勻度<=+/-5%,等級C的輻照均勻度<=+/-10%.
對于單體電池和電池串的測試,探測器大尺寸應(yīng)小于電池小尺寸的一半.
對于組件,探測器尺寸應(yīng)不大于組件中單體電池的尺寸.
不均勻度=+/-((大幅照度-小輻照度)/(大幅照度+小輻照度))*100%
其中,大輻照度和小輻照度是指在范圍內(nèi)探測器在任意點(diǎn)的測量值.
4.輻照穩(wěn)定度
數(shù)據(jù)采集期間,輻照度應(yīng)該具有一定的穩(wěn)定度.等級A的穩(wěn)定度在<=+/-2%,等級B的穩(wěn)定度在<=+/-5%,等級C的穩(wěn)定度在<=+/-10%,
輻照不穩(wěn)定度=+/-((大幅照度-小輻照度)/(大幅照度+小輻照度))*100%
其中,大輻照度和小輻照度是數(shù)據(jù)采集期間在測試平面內(nèi)探測器在任意點(diǎn)的測量值.
