LED还可以承受更高的环境工作条件,可以使用软件来维持太阳模拟器在整个使用寿命期间的一致输出,从而可以延长使用寿命。对LED发光性能影响的是发热,LED本质是一种发光芯片,其散热方式跟普通芯片相同,只要将LED贴在强导热材料上,就可以很好的实现散热。只要具备良好的散热机制,LED可以常亮工作,自身发热对其发光性能和使用寿命影响较小,性能周期曲线变化相对平缓。在50摄氏度下,10000小时几乎没有损耗,在80000小时尚能具有90%的输出能力。所以,LED应用范围从短脉冲发光到持续常亮发光都能适应,其成本增加微乎其微。 太阳光模拟器的技术特点是什么?上海氙灯太阳光模拟项目
太阳光模拟器电源模块:脉冲模拟器电源的设计较稳态模拟器要复杂的多,这其中的关键是毫秒量级亚稳态脉冲的获得。对于常规晶硅电池,这个亚稳态脉冲一般要求要10ms左右,对于薄膜、聚光、多结高效电池等电容效应较大的电池这种亚稳态脉冲要达到100ms左右。采用LC充放电网络来获得亚稳态脉冲,LC网络通过电容和电感级连的方式连接而成,比较高可达到100ms,可以满足从晶硅到薄膜、多结电池的全系列测试。系统控制方面,软件系统要做到控制的便捷化、自动化,以减少人对仪器的直接操作。 上海环境舱太阳光模拟控制系统太阳光模拟器采用品质高的电源可以为氙灯提供稳定的功率,并且可以检测氙灯的寿命。
随着LED产业的发展成熟,LED光源的驱动、散热、混光、控制等问题逐步得到解决,LED太阳光模拟器已经逐渐成为太阳光模拟器未来发展的方向。我国是光伏产业大国,也是LED制造大国,研制LED太阳光模拟器,不只有助于降低太阳能电池生产测试的成本,而且有助于产业间和合作共赢。采用稳定可靠的LED太阳光模拟器作为测试时的标准光源,对于提升产品品质也有重要意义。同时,LED光源的高安全性,也使得其更适合实验教学。LED太阳光模拟器在可靠性稳定性及设备使用寿命上比传统氙灯太阳光模拟器有巨大优势。
太阳光模拟器LED光谱可调:在350nm到1150nm光谱范围内,每个LED灯珠均可按照用户实验方案的特定要求调整输出,可以在设备前面板触摸屏上对整个光谱或单个波段进行调整。调整方案可以以预设值的方式保存在设备中。设备配有CAN总线可通过RS232或RS485接口与外部测试设备或软件进行通讯,实现设备间信息互通互联与控制。功率可调:从0.1mW/cm2到110mW/cm2(0.1to1.1SUN)可调。闪烁时间可调:得益于LED本身特性及我公司的反馈式温度控制方案,太阳能模拟器的闪烁时间可以在20ms~常亮的宽动态范围内进行调整 阳光模拟器可实现不间断的光辐照条件,使实验、生产不受测试条件与环境的约束。
太阳光模拟器的三大指标,模拟实际太阳光的特性:强度、光谱、空间均匀性。随着PV的发展,多能满足这个指标,大家比较忽略的是模拟器光源的发散角度。太阳光是平行光,发散半角在0.25度,太阳光模拟器在光学设计上要满足前述光谱光强及均匀性三个要求达到3A等级,已属不易,又要考虑发散角度就更加困难。发散角度小于1度的好处就是接近自然光,在科研工作上可以有更准确的测试结果、并更多科研应用的可能性,比同光斑尺寸的3A模拟器更接近真实的太阳光。大型太阳光模拟器就是在这样的理念下所开发设计,独特的光学设计,其光束的发散半角小于1度,接近真实太阳光(照片),这样的设计,对于实际的科研测试准确性带来优势。 太阳模拟器可给出不同波段范围内的匹配度。太阳能电池太阳光模拟
太阳光模拟器必须能够在测试平面上达到1000W/平方米的标准辐照度。上海氙灯太阳光模拟项目
LED太阳能模拟器简化的系统构成:1、氙灯光源氙灯光源由于需要工作在大电压大电流工作环境下,所以需要使用IGBT、超级电容器等高功率器件组成的高压放电系统,其结构复杂且如果电压电流控制不当极容易导致氙灯光源光谱与光强发生变化,氙灯工作发热严重,需要较高的散热系统保持其温度恒定2、LED光源:LED作为照明光源使用已经相当普遍,市面上已经有高度成熟且稳定的LED电源驱动系统,LED本身发热量较小,只需要通过散热风扇外加导热片即可实现良好散热,同时LED光源体积小巧,可极大减小设备体积从电气角度来看,LED在低电压下工作时,它们也比氙灯更节能,从而使它们在电气上更简单,更安全。 上海氙灯太阳光模拟项目