一個(gè)常規的太陽(yáng)光模擬系統由光源、儲能供電電路、觸發(fā)電路、電子負載、采集電路以及計算機等模塊組成。在整個(gè)系統中，其中的關(guān)鍵部件可以分成六個(gè)模塊，它們是：光源，儲能供電模塊，濾光系統，勻光系統，電子負載，軟件系統。
 

　　1、光源
 

　　光源是太陽(yáng)模擬器的重要部件，光源的選擇對模擬器的設計起到關(guān)鍵的作用，可選的包括，氙燈，鹵素燈，無(wú)極硫燈，HID燈，LED燈等。不同的光源對驅動(dòng)電源，濾光光路，均勻性光路有不同的要求。在選擇和設計光源時(shí)要盡量的考慮光源出射光譜與太陽(yáng)光譜的匹配性，盡量減少濾光環(huán)節。
 

　　2、電源模塊
 

　　a)穩態(tài)模擬器電源
 

　　穩態(tài)模擬器電源的設計相對較為簡(jiǎn)單，主要是恒流和恒壓以及調光控制，目前已經(jīng)有很多公司生產(chǎn)獨立的穩態(tài)電源，可以作為模塊使用。需要注意的是，太陽(yáng)模擬器的供電電源是大功率器件，光源的點(diǎn)燃瞬間一般需要大的啟動(dòng)電壓，而氣體被擊穿后瞬間產(chǎn)生大電流，這是會(huì )在空間中產(chǎn)生*的電磁波，因此需要做好EMC方面的防護，以免燒壞其他器件。另外當使用多燈照明時(shí)，需要考慮相互之間輸出的功率匹配，因此一般會(huì )有一個(gè)輸出反饋控制的回路。

 

　　b)脈沖模擬器電源
 

　　脈沖模擬器電源的設計較穩態(tài)模擬器要復雜的多，這其中的關(guān)鍵是毫秒量級亞穩態(tài)脈沖的獲得。對于常規晶硅電池，這個(gè)亞穩態(tài)脈沖一般要求要10ms左右，對于薄膜、聚光、多結高效電池等電容效應較大的電池這種亞穩態(tài)脈沖要達到100ms左右。上海赫爽采用LC充放電網(wǎng)絡(luò )來(lái)獲得亞穩態(tài)脈沖，LC網(wǎng)絡(luò )通過(guò)電容和電感級連的方式連接而成，最高可達到100ms，可以滿(mǎn)足從晶硅到薄膜、多結電池的全系列測試。
 

　　3、電子負載及數據采集
 

　　太陽(yáng)光模擬系統并不僅僅是一個(gè)模擬太陽(yáng)光的光源，它還包括了一整套的測試系統。太陽(yáng)電池是一種非線(xiàn)性元件，在電池/組件的性能進(jìn)行測試時(shí)，一般通過(guò)測試一整條IV曲線(xiàn)來(lái)判斷太陽(yáng)電池的性能。當前業(yè)界主要使用電子負載代替真實(shí)負載進(jìn)行IV曲線(xiàn)的測試。對于脈沖式太陽(yáng)模擬器，它僅有數十毫秒甚至幾毫秒的亞穩態(tài)恒定光強，要在如此短的時(shí)間內完成整條IV曲線(xiàn)的測試，這要求使用快速電子負載。
 

　　當前太陽(yáng)電池電流電壓特性曲線(xiàn)的測試普遍采用四線(xiàn)制的接法，它可以消除接觸電阻的影響。為了得到精確的IV曲線(xiàn)，在電流采樣時(shí)普遍采用多點(diǎn)采用，不同廠(chǎng)家的模擬器采樣點(diǎn)數從幾百點(diǎn)到上萬(wàn)點(diǎn)，當采樣點(diǎn)數很大時(shí)，這就要求有更高位的A/D轉換模塊，業(yè)界目前普遍采用10位到16位的AD轉換器件。
 

　　4、軟件系統
 

　　軟件系統是人機交換的窗口，一個(gè)良好的系統一定要有一個(gè)良好的軟件和其相匹配。對于太陽(yáng)光模擬系統的測試模塊必然也要有一個(gè)軟件系統，它主要起到兩個(gè)作用：一是系統控制；二是A/D采集信息的處理和分析。系統控制方面，軟件系統要做到控制的便捷化、自動(dòng)化，以減少人對儀器的直接操作。數據的分析與處理方面，首先是通過(guò)數據擬合出一條IV曲線(xiàn)，并通過(guò)這些數據給出太陽(yáng)電池的相關(guān)參數，比如開(kāi)路電壓、短路電流、最大功率等信息，并且通過(guò)合適的算法給出串聯(lián)電阻，并聯(lián)電阻等信息。由于LABVIEW軟件具有良好的控制功能，并且自帶很多優(yōu)秀的算法模塊，因此當前業(yè)界普遍采用這一軟件搭建測試系統軟件。