穩(wěn)態(tài)太陽模擬器輻照均勻性設(shè)計(jì)合理的實(shí)現(xiàn)了光譜均勻性要求

　　穩(wěn)態(tài)太陽模擬器輻照均勻性設(shè)計(jì)，輻照不均勻度是太陽模擬器的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)，它反應(yīng)了輻照空間或者輻照面上各點(diǎn)的輻照度相對(duì)于整個(gè)輻照空間或者輻照面上輻照度平均值的偏差。對(duì)于采用雙光源的太陽模擬器，均勻性包含輻照均勻性和光譜均勻性兩層含義。為了實(shí)現(xiàn)有效輻照面上光譜均勻性的要求，需要對(duì)兩種光源按分別進(jìn)行均勻性設(shè)計(jì)，這樣它們的疊加即可以在整個(gè)輻照面上同時(shí)滿足輻照均勻性及光譜配比要求。
 

　　“熱斑效應(yīng)”的解釋為：在一定條件下，一串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽電池組件，將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽電池組件所產(chǎn)生的能量。被遮蔽的太陽電池組件此時(shí)會(huì)發(fā)熱，這就是熱斑效應(yīng)。但是上述解釋并不全面，其實(shí)形成熱斑的根本原因是，在一個(gè)串聯(lián)電路中，電池的工作狀態(tài)不一致，而造成這種“不一致”的，除了局部遮擋外，還可能是電池本身的缺陷或不同。使用紅外熱像儀可以簡(jiǎn)便快捷檢測(cè)出組件熱斑。
 

　　對(duì)于晶硅太陽能電池，小的遮擋也可引起大的功率損失。嚴(yán)重時(shí)，熱斑效應(yīng)可導(dǎo)致電池局部燒毀形成暗斑、焊點(diǎn)熔化、柵線毀壞、封裝材料老化等損壞，甚至造成整個(gè)太陽能組件的報(bào)廢或重大火災(zāi)。
 

　　穩(wěn)態(tài)太陽模擬器特點(diǎn)：普通長(zhǎng)弧穩(wěn)態(tài)氬燈光譜匹配性差但光強(qiáng)調(diào)節(jié)容易，金鹵燈光譜匹配性好但是光強(qiáng)調(diào)節(jié)困難，通過長(zhǎng)弧氤燈與金屬鹵素?zé)艚Y(jié)合的方式，既實(shí)現(xiàn)無需濾光片的C級(jí)匹配，又實(shí)現(xiàn)了可調(diào)的光強(qiáng)輸出。利用Tracepro軟件建立初始結(jié)構(gòu)模型，然后通過宏編程方式對(duì)主要相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析，可以進(jìn)行輻照均勻性仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)。
 

　　通過一種燈的光強(qiáng)控制控制，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)太陽模擬器在600-1000W/m2范圍的輻照度可調(diào)輸出，并且通過半閉環(huán)控制可以實(shí)現(xiàn)*輻照穩(wěn)定性要求。由于采用緊湊設(shè)計(jì)及鏡面反射，系統(tǒng)能耗為20kW，能量利用率為12%。