太陽光模擬器是一種接近自然陽光照明的光源。太陽光模擬器接近自然太陽光的能力基於(yu) 三個(ge) 標準:(1) 光譜匹配 (2) 輻照度的空間不均勻性 (3) 時間不穩定性。本技術說明介紹了這些標準中的每一個(ge) 以及用於(yu) 定義(yi) 太陽光模擬器性能的三個(ge) 國際合規性標準。
由於(yu) 太陽光模擬器的輸出是白光,因此光譜匹配定義(yi) 了其不同波長之間的輻照度分布與(yu) 自然太陽光的接近程度。因此,光譜匹配是測量六個(ge) 定義(yi) 波長範圍上的輻照度分布占總輻照度的百分比。
由於(yu) 熱點會(hui) 導致重大誤差,因此空間均勻性(最難達到和保持的標準)是衡量輻照度在定義(yi) 區域內(nei) 如何變化的指標。這表示為(wei) 不均勻性,即與(yu) 平均輻照度的***和最小百分比差異。
太陽光模擬器的輸出必須隨著時間的推移保持穩定,以確保燈的波動(即閃爍)不會(hui) 扭曲測量結果。為(wei) 了測量時間不穩定性,監測燈功率和電流的變化(通常在照明區域的同一位置),並表示為(wei) 觀測的***值與(yu) 最小值的平均值。
對於(yu) 多個(ge) 時間間隔的測量,通常在照明區域的同一位置進行。
太陽光模擬器的特點是一個(ge) 三個(ge) 字母的代碼,對這三個(ge) 標準中的每一個(ge) 進行分類。***個(ge) 代碼對光譜匹配進行分類,第二個(ge) 代碼對空間不均勻性進行分類,第三個(ge) 代碼對時間不穩定性進行分類。A 類是最嚴(yan) 格的要求,因此表示性能優(you) 於(yu) B 類,而 B 類優(you) 於(yu) C 類。例如,AAA 類太陽光模擬器滿足所有標準的 A 類要求,而 ABA 類太陽光模擬器滿足 A 類光譜匹配和時間不穩定性的要求,但滿足 B 類空間不均勻性的要求。
定義(yi) 太陽光模擬器性能的三個(ge) 合規性標準是:
·IEC 60904-9 第 2 版 (2007)光伏設備 – 第 9 部分:太陽光模擬器性能要求
·JIS C 8904-9 (2017) 第 9 部分:太陽光模擬器性能要求
·ASTM E 927-10 (2010)用於(yu) 地麵光伏測試的日光模擬標準規範
每個(ge) 標準對光譜匹配、空間不均勻性和時間不穩定性的要求如下所述。
IEC 60904-9 定義(yi) 的 A、B 和 C 類標準和
規範
光譜匹配* | 輻照度的不均勻性 | 時間不穩定,短期 | 時間不穩定性,長期 | |
A 類 | 0.75-1.25 | 2% | 0.5% | 2% |
B 類 | 0.6-1.4 | 5% | 2% | 5% |
C 類 | 0.4-2.0 | 10% | 10% | 10% |
* 根據 IEC 60904-9 的“理想光譜匹配”標準的相關(guan) 表格值,理想 % 的可接受範圍比。 |
IEC 60904-9 定義(yi) 的理想光譜匹配
光譜範圍 (nm) | 總輻照度範圍 | 理想百分比 |
400-500 | 13.8-23.0 | 18.4% |
500-600 | 14.9-24.9 | 19.9% |
600-700 | 13.8-23.0 | 18.4% |
700-800 | 11.2-18.6 | 14.9% |
800-900 | 9.4-15.6 | 12.5% |
900-1100 | 11.9-19.9 | 15.9% |
JIS C 8904-9 定義(yi) 的 A、B 和 C 類標準和
規範
光譜匹配* | 輻照度的不均勻性 | 時間不穩定, | 時間不穩定, | |
A 類 | 0.75-1.25 | ±2% | 0.5% | 2% |
B 類 | 0.6-1.4 | ±3% | 2% | 5% |
C 類 | 0.4-2.0 | ±10% | 10% | 10% |
* 根據 JIS C 8904-9 的“理想光譜匹配”標準的相關(guan) 表格值,理想 % 的可接受範圍比 |
JIS C 8904-9 定義(yi) 的晶體(ti) 矽的理想光譜匹配
光譜範圍 (nm) | 總輻照度範圍 | 理想百分比 |
400-500 | 13.8-23.0 | 18.4% |
500-600 | 14.9-24.9 | 19.9% |
600-700 | 13.8-23.0 | 18.4% |
700-800 | 11.2-18.6 | 14.9% |
800-900 | 9.4-15.6 | 12.5% |
900-1100 | 11.9-19.9 | 15.9% |
ASTM E 927-10 定義(yi) 的 A、B 和 C 類標準和規範
光譜匹配* | 輻照度的不均勻性 | 時間不穩定性 | |||
A 類 | 0.75-1.25 | 2% | 2% | ||
B 類 | 0.6-1.4 | 5% | 5% | ||
C 類 | 0.4-2.0 | 10% | 10% | ||
* 根據 ASTM E 927-10 的“理想光譜匹配”標準相關(guan) 表格值,理想 % 的可接受範圍比 |
ASTM E 927-10 定義(yi) 的理想光譜匹配
光譜範圍 (nm) | 總輻照度範圍 | 理想百分比 | |
400-500 | 13.8-23.0 | 18.4% | |
500-600 | 14.9-24.9 | 19.9% | |
600-700 | 13.8-23.0 | 18.4% | |
700-800 | 11.2-18.6 | 14.9% | |
800-900 | 9.4-15.6 | 12.5% | |
900-1100 | 11.9-19.9 | 15.9% |