北京飞机座舱测试太阳光模拟系统

太阳模拟器可以同时解决准直、辐照度均匀性和光谱匹配等难题。基于光电集成二次光学设计，提出了一种简单、高效、高功率的LED模拟器光学系统设计方法。采用小角度准直透镜和抛物面镜集成光源，通过混光棒和微结构使光均匀化。然后，使用抛物面镜实现光的准直输出。基于同轴准直的设计思想，设计了LED模拟器。太阳模拟器不只是模拟太阳光的光源，还包括一套完整的测试系统。太阳能电池是一种非线性元件，当测试电池/模块的性能时，通常通过测试整个IV曲线来判断太阳能电池的性能。用主电子负载代替真实负载测试IV曲线。对于脉冲太阳模拟器，它只有几十毫秒甚至几毫秒的亚稳态恒定光强。要在这么短的时间内完成整个IV曲线的测试，需要使用快速的电子负载。太阳模拟器可以同时解决准直、辐照度均匀性和光谱匹配等难题。北京飞机座舱测试太阳光模拟系统

大面积光催化太阳模拟器主要用于太阳电池的电性能测试：在光伏行业，大面积光催化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，从而计算得到其功率Pmax、功率点电流Imax、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。这些参量不但能够反应出太阳电池的电性能，用于太阳电池生产工艺研究，而且用于太阳电池功率和等级评定，作为太阳电池销售时的定价依据。北京飞机座舱测试太阳光模拟系统太阳模拟器是一台能够实现多种不同用途的测试设备。

太阳光模拟器的关键技术：1、测试速度：随着自动化生产线的普及，多层层压技术的出现，人们对测试仪吞吐量（throughout）的要求越来越高。只有这样才能在有限的时间和空间里产出更多的瓦数的电池，降低企业的运营成本。因此，更快，与自动化生产更匹配的太阳模拟器是未来发展的必然选择。2、光谱匹配度和滤光、匀光装置的简化：更高等级要求必然有更高的光源和光路要求。光源方面，相比于传统的卤素灯，氙灯无疑是当前太阳模拟器的主流光源。尤其氙灯是较好的脉冲光源，由于脉冲模拟器对稳态模拟器的逐渐替代，基于脉冲氙灯的太阳模拟器必然有越来越多的市场。当然，随着无极灯、LED灯等新型光源的出现，不排除这些光源会有新的发展道路。

太阳能模拟器可以提供更加准确的测试结果：1、太阳能模拟器应具备光束准直、光斑均匀、辐照稳定、且与太阳光谱匹配的特点，使用户可足不出户的完成需要太阳光照条件的测试，多规格品质高的太阳模拟器，可适用于单晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有机、钙钛矿等各种太阳能电池的模拟太阳光照条件的应用。2、在有效工作区域内的光辐照不均匀度是品质高的太阳模拟器的一项重要指标，在使用太阳能模拟器进行光伏测试中，不均匀的光辐照会造成测试结果的严重偏差，从而导致太阳能电池测量效率或分级的错误。而高均匀度的太阳模拟器可以提供更加的测试条件与结果。3、模拟器时间不稳定度的定义是在一段时间内有效辐照面内光强的比例，该项指标要求太阳模拟器随时间的变化输出的光束辐照度能保持稳定，以确保光源波动不会造成测试结果的失真。太阳模拟器不只是模拟太阳光的光源，还包括一套完整的测试系统。

太阳光模拟器是通过将太阳光集中到一个小的区域，并通过合理的设计使其呈现出太阳光的特征来模拟太阳光的设备。主要用于车辆涂料、塑料、玻璃、车身工程等材料的太阳光老化试验，也可用于太阳能电池、光伏板、太阳能集成器件、太阳能发电机组等太阳能产品的太阳光模拟老化试验。太阳光模拟器的研发，是为了更好地模拟太阳光，使其更适用于材料的太阳光老化试验。目前，太阳光模拟器的主要方向是：1、提高太阳光模拟器的光效能。通过提高太阳光模拟器的光效，可以使其更适用于材料的太阳光老化试验。2、增强太阳光模拟器的耐久性。通过增强太阳光模拟器的耐久性，可以使其更耐用，更适合于长时间使用。一个常规的太阳模拟器由光源、储能供电电路、触发电路、电子负载、采集电路以及计算机等模块组成。北京飞机座舱测试太阳光模拟系统

太阳模拟器采用红外测温，真实反映电池片的温度变化，并自动完成温度补偿。北京飞机座舱测试太阳光模拟系统

太阳光模拟器的测试性能：1、时间稳定性。输出光的时间稳定性是为了光强的波动，不会影响模拟器效率的测量。光密度控制系统可以将仪器的光强波动控制在1%以内，即使没有光密度控制系统，同样可以达到相应的标准。2、辐射空间均匀性。工作区域辐射均匀性是难实现的，辐射不均匀就有可能导致得出错误的太阳能电池效率，影响太阳能电池的封装。太阳光模拟器将这类影响降低，辐射均匀性严格控制在±2%以内。3、光谱匹配。匹配的标准规定了模拟器在六个光谱范围内的积分百分比，光谱偏差必须在相应的标准规定的范围内，A类标准规定在75%到125%之间。为了使得光谱匹配达到相应的标准，可以采用合适的滤光片，合适的滤光片可以将没有经过任何处理的灯光重新进行整合，改变其光谱分布，达到相应的标准要求。北京飞机座舱测试太阳光模拟系统

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