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详解稳态太阳模拟器的电源设计要求

更新时间:2023-11-27      点击次数:332
  稳态太阳模拟器作为模拟光源,在某中程度上说,可以等同于太阳光源,可以模拟太阳光照射。它不仅仅是一个模拟太阳光的光源,它还包括了一整套的测试系统。太阳电池是一种非线性元件,在电池/组件的性能进行测试时,一般通过测试一整条IV曲线来判断太阳电池的性能。当前业界主要使用电子负载代替真实负载进行IV曲线的测试。对于脉冲式太阳模拟器,它仅有数十毫秒甚至几毫秒的亚稳态恒定光强,要在如此短的时间内完成整条IV曲线的测试,这要求使用快速电子负载。

稳态太阳模拟器

 


 
  由于稳态太阳模拟器本身体积较小,测试过程不受环境、气候、时间等因素影响,从而避免了室外测量的各种因素限制,有利于结果的重现,所以广泛用室内模拟测试来代替室外测试。按照光谱类型来分,可以分为AMO和AM1.5型光谱,其中AMO适用于模拟外层空间阳光,主要应用于人造卫星,宇宙飞船等情况,而AM1.5适用于模拟地面阳光。广泛应用于材料老化性能测试,太阳能电池特性测试,特殊照明,光电材料特性测试,生物化学相关测试,光学催化降解加速研究,皮肤化妆用品检测,环境研究等。作为衡量产品的技术指标,光源与真实阳光的一致性从光谱分布、积分强度均匀性,和光辐射状态的稳定性三个方面考量。
 
  稳态太阳模拟器的电源设计相对较为简单,主要是恒流和恒压以及调光控制,目前已经有很多公司生产独立的稳态电源,可以作为模块使用。需要注意的是,太阳模拟器的供电电源是大功率器件,光源的点燃瞬间一般需要大的启动电压,而气体被击穿后瞬间产生大电流,这是会在空间中产生电磁波,因此需要做好EMC方面的防护,以免烧坏其他器件。另外当使用多灯照明时,需要考虑相互之间输出的功率匹配,因此一般会有一个输出反馈控制的回路。
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