太陽(yáng)模擬器是一種在室內模擬太陽(yáng)光的設備,在光伏行業(yè),它主要用于太陽(yáng)電池和組件的電性能測試、光老化試驗,熱板耐久試驗等。
太陽(yáng)電池是光譜選擇性器件,其光電靈敏度隨太陽(yáng)光譜分布變化而變化,自然陽(yáng)光光譜分布不穩定會(huì )影響光伏測試結果的可重復性,而且由于自然陽(yáng)光的總輻照度無(wú)法調節,對其光譜分布與標準條件光譜的差異(光譜失配)進(jìn)行校正時(shí),需要實(shí)時(shí)監測陽(yáng)光光譜,但太陽(yáng)光譜測量的準確度上不高。
太陽(yáng)光模擬器常見(jiàn)的幾種類(lèi)型
1、按測試面積分類(lèi)
根據太陽(yáng)模擬器的有效光照面積可分為兩大類(lèi):?jiǎn)纹瑴y試儀和組件測試儀。單片測試儀常稱(chēng)為電池測試儀或IV測試儀,它一般用于電池片工廠(chǎng)后端的功率測試及分選和組件工廠(chǎng)前端的功率測試及分選,測試面積較小,一般為100cm2到400cm2,可以滿(mǎn)足常規的125、156太陽(yáng)電池的測試。組件測試儀,常稱(chēng)為太陽(yáng)模擬器,它一般用于組件工廠(chǎng)后端的出廠(chǎng)測試,測試面積較大,一般在1000mm*2000mm左右,可以滿(mǎn)足當前72片156晶硅組件的出廠(chǎng)測試。
2、按IEC等級分類(lèi)
不論是購買(mǎi)電池測試儀還是組件測試儀,在購買(mǎi)之初最關(guān)心的就是模擬器的等級,根據IEC標準的規定,可以將太陽(yáng)模擬器按IEC等級劃分。和短板理論類(lèi)似,IEC標準規定,在IEC等級的三個(gè)指標中,等級最差的那個(gè)作為太陽(yáng)模擬器的最終等級。在行業(yè)發(fā)展的初期,大部分的模擬器沒(méi)有達到*標準,隨著(zhù)行業(yè)的發(fā)展,人們對性能測試中測量準確性要求的提高,大部分與性能有關(guān)的測試已經(jīng)全部在*條件下進(jìn)行。因此,絕大多數的公司的產(chǎn)品達到了*的要求。
3、按光源脈沖時(shí)間分類(lèi)
根據根據太陽(yáng)模擬器光源的脈沖特性和產(chǎn)生光的方式可以將太陽(yáng)模擬器分為穩態(tài)模擬器、單脈沖模擬器、多次閃光模擬器。穩態(tài)模擬器使用一個(gè)穩態(tài)光源作為太陽(yáng)模擬器的光源,在做IV曲線(xiàn)時(shí),它無(wú)需快速的測量與信號采集,主要用于研究所及研發(fā)、認證實(shí)驗室。單脈沖模擬器是通過(guò)一個(gè)持續時(shí)間為毫秒量級的亞穩態(tài)光脈沖完成IV曲線(xiàn)的,因此它對測試的速度要求很高,但這樣有一個(gè)好處就是它無(wú)需專(zhuān)門(mén)的冷卻裝置,并且測試的速度很快。多次閃光模擬器通過(guò)多次的閃光測量完成一個(gè)IV曲線(xiàn)上信號的采集,由于每次閃光的光強可能不同,因此測試的重復性不是很高。對于大規模的工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō),各電池組件生產(chǎn)線(xiàn)上使用最多的還是單脈沖太陽(yáng)模擬器。
4、按光源種類(lèi)分類(lèi)
光源是太陽(yáng)模擬器中最重要的部件,它直接影響到太陽(yáng)模擬器的光譜,輸出功率,以及使用的耐久性,因此我們可以根據太陽(yáng)模擬器光源的不同對其進(jìn)行分類(lèi)。