光催化太阳光模拟控制系统

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。太阳光模拟器根据IEC60904-9标准分为6个光谱段，每个光谱段均可单独调节控制。光催化太阳光模拟控制系统

太阳光模拟器的关键部件：氙灯。采用连续发光系统，避免了太阳能电池材料对脉冲氙灯光源响应时间的限制，采用无臭氧短弧氙灯。滤光片。使用1.5G滤光片和氙灯可以满足A级太阳模拟器的电源。电源为氙灯提供稳定的电源，并能检测氙灯的使用寿命。当氙灯的使用寿命即将结束时，建议更换氙灯，否则会影响光谱特性。本标准规定了AM0和AM1.5太阳光谱辐照度分布的太阳模拟器的一般技术要求，并对其等级和类型进行了分类。太阳光模拟器不只应用于太阳能电池研究、还可用于光电响应型器件测试、表面光电压谱、光催化、光触媒、液晶基板的测试与评价、化妆品，涂料，各种材料的耐光实验、光生物的检查与测试、表面缺陷分析等领域。模拟控制器光谱匹配度的定义是模拟光在6个光谱范围内与太阳光的匹配程度，用百分比来表示。

LED太阳模拟器LED的发光原理是发光材料电致发光，工作电压一般在5V、工作电流在3A，LED是一种全固态光源，光谱范围覆盖350~1150nm全太阳光光谱，通过不同光谱LED灯珠的有机组合及恒流源精确控制使其能完全满足AM1.5光谱要求，基于LED单色性强的特点其光谱能长期保持稳定。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。不同于传统氙灯光源，LED光源模拟太阳光是通过频谱拼接拟合的方法实现的。

太阳光模拟器分类：按测试面积分类：根据太阳模拟器的有效光照面积可分为两大类：单片测试仪和组件测试仪。单片测试仪常称为电池测试仪或IV测试仪，它一般用于电池片工厂后端的功率测试及分选和组件工厂前端的功率测试及分选，测试面积较小，一般为100cm2到400cm2，可以满足常规的125、156太阳电池的测试。组件测试仪，常称为太阳模拟器(solarsimulator)，它一般用于组件工厂后端的出厂测试，测试面积较大，一般在1000mm*2000mm左右，可以满足当前72片156晶硅组件的出厂测试。脉冲模拟器电源的设计较稳态模拟器要复杂的多。

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。太阳模拟器常用的匀光结构有两种：一种是镜面反射、透射为主的匀光结构。模拟控制器

LED太阳模拟器是指使用LED替代传统使用的氙灯作为光源的一种新型太阳能模拟器。光催化太阳光模拟控制系统

太阳模拟器关键组成：1、光室：光室为氙灯提供了一个安全的空间，在光室里面有安全自锁系统，用来保证操作的安全性和系统的安全。积分器风扇和滤光片风扇用来保证光学器件的正常运转，并维持光室的温度。2、快门：在光纤太阳模拟器内部有一个稳定的快门，用来控制工作环境，该快门可以实现1000000次开关，实际工作中甚至更多。该快门开关时间只用200ms，可以通过接触控制、逻辑输入控制，也可以通过按钮开关进行直接控制。3、氙灯：采用连续发光系统，从而避免了脉冲式氙灯光源受到太阳能电池材料响应时间的限制，氙灯为无臭氧短弧氙灯。光催化太阳光模拟控制系统

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