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太陽能模擬器光譜匹配度檢測

發布時間:2020-01-20 15:17:55

太陽模擬器光譜匹配度檢測

太陽模擬器作為光源,在某種意義上說,可以等同於太陽光源,可以模擬太陽光照射。太陽模擬器廣泛應用於太陽能電池特性測試,光電材料特性測試,生物化學相關測試,光學催化降解加速研究,皮膚化妝用品檢測,環境研究等。 

隨著太陽能光伏產業的蓬勃發展,太陽能模擬器的光譜匹配性能測試也越趨重要。針對大多數采用脈衝氙燈作為光源的設備,理想的測試狀態是采集一個脈衝周期內的絕對輻射光譜,進而判斷該太陽能模擬器的光譜等級。

1、穩態光譜采集

根據IEC62020-01-2007標準要求,太陽模擬器的有效光譜範圍400-1100 nm,這就需要光譜測試設備可同時采集到400-1100 nm範圍的絕對光譜數據,並且在整個波段內具有較高的靈敏度和信噪比,以保證測試數據的可靠性。 
荷蘭Avantes公司的AvaSolar-1分光輻射儀,采用高靈敏度、高信噪比的薄型背照式CCD探測器,在300-1100 nm具有良好的光譜響應,確保了光譜數據的準確性(圖1)

  2、瞬態光譜采集

基於AvaSolar光譜儀特有的快速采集功能,也可應用在瞬態模擬器的光譜檢測中。AvaSolar可實現每秒鍾450幅光譜的采集,不管模擬器的工作模式是單次脈衝、多次頻閃,無論脈衝弛豫時間是小到2ms,還是較長的6s,AvaSolar係統均可得到真實可靠的輻照度數據。 
       以20 ms脈衝弛豫時間的氙燈為例,圖2顯示了在一個脈衝周期內,不同時間點的絕對輻射能量光譜。在脈衝氙燈工作的同時,由太陽能模擬器係統給光譜儀一個TTL信號,觸發光譜儀開始工作。通過紅、綠、藍這三個順序測量得到的光譜圖比較可知,脈衝氙燈的能量輸出在逐漸的減弱。

3、光譜匹配度

太陽模擬器的光譜匹配度是指在6個指定光譜範圍內強度積分的百分比(見列表)。任何與標準光譜的偏離百分比都必須在一定的範圍內,這也正是衡量太陽模擬器等級的一項標準。對於A類太陽模擬器,光譜匹配度必須在75%~125%之間。

 4、 模擬器等級評定

AvaSoft-Solar軟件可按照IEC62020-01-2007標準上所述要求,根據測試得到的模擬器輻照度光譜數據直接給出模擬器的等級,可給出不同波段範圍內的匹配度,以幫助用戶更好的判斷模擬器的性能。



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