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    太陽光模擬器有哪些關鍵技術?

    發布時間:2022-06-16 點擊次數:255
    太陽光是來自太陽所有頻譜的電磁輻射,其光譜與溫度5,800K的黑體非常接近,其中99.9 %的能量集中在紅外光區、可見光區和紫外光區。太陽光譜依波長的升冪排列分成五個區域:UVC、UVB、UVA、可見光、紅外光。

    太陽光穿過大氣層時,會受到空氣分子的影響而產生許多漫射光,當入射角度不同,太陽光通過大氣層的距離不同,發生散射的程度也隨之而異。

    因上述種種復雜的影響因素,因此制作太陽光模擬器時,國際上也訂出了規范。ASTM (美國材料與試驗協會)與IEC (國際電工委員會)制定了AM光譜輻射照度的標準值,其中IEC 60904-3 定義了AM1.5G光譜輻照度數據,常用于地面光伏太陽能裝置或太陽能電池相關測量領域。
     

    太陽光模擬器關鍵技術:

     1、IEC等級

     IEC60904-9對用于地面光伏電池測試的太陽模擬器給出了相應的要求,并就等級劃分,評定方式和計算方法均給出了詳細的說明。IEC 60904-9依照模擬器三個主要性能指標:光譜匹配、輻照均勻度、輻照穩定度,對模擬器評級。每個性能指標都分為A、B、C三級,3A級是太陽模擬器的最高等級。

     

     2、測試速度

    隨著自動化生產線的普及,多層層壓技術的出現,人們對測試儀吞吐量(throughout)的要求越來越高。只有這樣才能在有限的時間和空間里產出更多的瓦數的電池,降低企業的運營成本。因此,更快,與自動化生產更匹配的太陽模擬器是未來發展的必然選擇。

     

     3、光譜匹配度和濾光、勻光裝置的簡化

    更高等級要求必然有更高的光源和光路要求。光源方面,相比于傳統的鹵素燈,氙燈無疑是當前太陽模擬器的主流光源。尤其氙燈是較好的脈沖光源,由于脈沖模擬器對穩態模擬器的逐漸替代,基于脈沖氙燈的太陽模擬器必然有越來越多的市場。當然,隨著無極燈、LED燈等新型光源的出現,不排除這些光源會有新的發展道路。

     

     4、低噪電子負載及電路,采樣點的合理設置

    對于脈沖式太陽模擬器,它必須在短時間內完成數據的采集。對比AD采樣來說,更多的采樣點,意味著更高的AD位數,也意味著更高的價格,因此必須優化采樣點的位置,通過適當的采樣得到IV曲線,而不是一味的追求采樣點數的提高。分區間及變間距采集應該是未來的發展趨勢,這樣可以通過低位AD模塊完成高精度IV曲線的繪制,降低太陽模擬器的成本,為光伏平價上網而努力。

     

     5、擴展功能測試

    除了IV測試以外,太陽模擬器可以增加更多的附屬功能以滿足組件商更多分析需求,可測暗IV特性的三象限測試方法;提取太陽電池的串聯電阻的雙光強測試或單脈沖多級測試;弱光測試功能等技術越來越多的集成到太陽模擬器中。




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