A级太阳模拟器的光谱校正
a级光源am1.5g光谱不匹配度标准

a级光源am1.5g光谱不匹配度标准光伏产业的快速发展使得太阳能电池成为当今最重要的可再生能源之一。
而评估太阳能电池性能的关键参数之一就是光谱匹配度。
在实际应用中,我们经常使用A级光源AM1.5G光谱来评估太阳能电池的性能。
然而,由于光源和太阳的实际光谱不完全匹配,这就引出了A 级光源AM1.5G光谱不匹配度标准的问题。
一、光谱不匹配度标准的背景在国际上,有许多不同的光谱不匹配度标准被提出,以评估太阳能电池的性能。
其中,A级光源AM1.5G光谱作为国际标准已被广泛应用。
然而,由于太阳和A级光源AM1.5G光谱之间存在一定的差异,因此需要对光谱不匹配度进行准确的评估和标准化。
二、A级光源AM1.5G光谱不匹配度的影响因素A级光源AM1.5G光谱不匹配度的大小会受到多个因素的影响,以下是一些主要的影响因素:1. 太阳高度角:太阳高度角的变化会导致太阳光穿过大气层的路径长度发生改变,从而影响到太阳光的光谱分布。
2. 大气吸收:大气层对太阳光有一定的吸收作用,会导致太阳光的光谱分布发生变化。
3. 大气传输:大气层对不同波长的太阳光的传输效率不同,从而导致太阳光的光谱能量分布发生改变。
4. 大气散射:大气层中的微粒会对太阳光进行散射,并且不同波长的太阳光的散射效率也不同,从而使太阳光的光谱发生变化。
三、A级光源AM1.5G光谱不匹配度的评估方法为了准确评估A级光源AM1.5G光谱不匹配度,国际上提出了多种评估方法。
以下是一些常用的方法:1. 积分能量差法:该方法通过计算太阳光和A级光源AM1.5G光谱之间的能量积分差来评估光谱不匹配度的大小。
2. 相对光谱差异法:该方法通过计算太阳光和A级光源AM1.5G光谱之间波长对应点的相对光谱差异来评估光谱不匹配度。
3. 光谱积分差异法:该方法通过计算太阳光和A级光源AM1.5G光谱之间在一定波长范围内的光谱积分差异来评估光谱不匹配度。
四、A级光源AM1.5G光谱不匹配度标准的应用A级光源AM1.5G光谱不匹配度标准被广泛应用于太阳能电池的研究和产业应用中。
LED太阳模拟器光谱匹配度与辐照不均匀度的实现

中 分 类 号
doi :1 0. 3 78 8, I O P52 . 1 2 220 2
Re al i z a t i on of LED Sol a r Si m ul at or M at c hi ng and I r r a di a nc e Une Ve nnes s
Z hu Ko ng s huo S un J i a ng a ng L i Guoh ua Ma Xi a o g ua n g 。
S c h o o l o fS c i e n c e , J i a ng na n U ni v e r s i t y , Wu xi , J i a n g s u 2 1 4 1 2 2 ,C h i n a  ̄ Na n j i n g Pu g ua n g Ne w Ene r g y Co . Lt d , Na n j i ng , J i a n g s u 2 1 1 8 9 9 , Ch i na
光伏标准电池功能说明

光伏标准电池功能说明在国际规范IEC 60904-9清楚定义评价太阳模拟器等级的方式,对于最大功率量测时的辐照度,使用标准电池来标定测试时的辐照度,但太阳模拟器光谱和标准测试条件AM 1.5G光谱必然的存在光谱误差,即使是等级A的太阳模拟器,仍有近±25%的误差。
而标准电池和待测样品的光谱响应若不同时,则必需透过IEC 60904-7计算光谱失配来修正辐照度。
为了减少测量上的误差以达到较精准的测量,光谱失配修正是必要的,使用一合适光谱的光伏标准电池,可以减小光谱失配。
而最合适待测电池的标准电池就是使用相同材料的电池,因其有相同的光谱响应,但大部份的材质都是不稳定的,容易有衰退现象,较不宜直接当标准电池。
所以使用较稳定的晶硅当基板,再搭配不同的窗口过滤成近似待测电池的光谱分布,来达成不同材料的光谱响应,减小光谱失配的影响,也较无衰退的影响。
在标准测试条件STC下,光谱失配对于最大功率测量所带来的误差会因所使用的光源光谱还有标准电池和待测电池的光谱响应而有极大的变化。
利用较为稳定的晶硅电池当基板,再搭配合适的过滤窗口,来达到不同材料的光谱响应,可减小光谱失配的影响。
光伏标准电池是太阳能模拟器校准及太阳能电池I-V特性测量重要的组成部分。
凭借独特的滤片技术,可以大幅降低传统太阳能电池测量的光谱失配问题。
标准2厘米晶硅电池搭配特殊滤片,可获得各种所需电池的光谱响应。
主要技术指标DeviceCell and Window Materials单晶硅/多晶硅/铜铟镓硒(c-Si/mc-Si/CIGS) 晶硅电池+石英窗口非晶硅/染敏/有机 (a-Si/DSSC/OPV) 晶硅电池+KG5窗口 非晶/微晶硅 (a-Si/u-Si)晶硅电池+KG2窗口与 晶硅电池+RG610窗口电池与窗口对照表适配误差计算Spectral Mismatch Factor MMFMono-Si DSSC OPV LBG-OPVPVK Mono-Si 1.000000 1.115042 1.118173 1.074864 1.078538 KG5 0.895156 0.998136 1.000939 0.962171 0.965460 KG3 0.910652 1.015415 1.018266 0.978827 0.982173 Enli-PVK0.9305761.0376321.0405451.0002431.003662Test sampleReferencecell标准电池光谱响应◆太阳光模拟器校准 ◆ 光伏电池校准 ◆ 符合WPVS 要求◆ 符合IEC 60904-2设计要求 ◆ 符合ISO/IEC 17025:2005溯源体系,追溯到SI 国际单位制应用SRC-2020 Series Solar Reference CellIf the user requires thermocouple K type , then please change from -RTD to -TC . Ex: SRC-2020-KG2-TC。
led太阳光模拟器参数

led太阳光模拟器参数LED(LightEmittingDiode)太阳光模拟器是一种微型太阳光模拟器,它可以模拟实时太阳光照射,从而实现植物类生物的正常生长。
LED太阳光模拟器的结构非常简单,其参数也比普通的太阳光模拟器要少得多,因此,有许多人都把它作为植物类生物的最佳光源,以实现植物的正常生长。
LED太阳光模拟器的参数主要有光强、光谱波长、照度调节、电压、频率和照明时间等。
1.强:LED太阳光模拟器的光强可以由0.2W/至2.5W/不等,通常可以调节。
根据不同的植物,可以使用不同的光强参数,以便获得更好的生长结果。
2.谱波长:LED太阳光模拟器的光谱波长一般在400-800nm之间,其中红光和蓝光是最重要的,可以满足植物的光合特性,进而实现更好的光合作用效果。
3.度调节:LED太阳光模拟器的照度可以调节,照度一般可以调节到10000Lux以下,这样可以增加植物对光照的响应,从而获得更好的生长结果。
4.压:LED太阳光模拟器参数中,电压可以调节,一般为12V-36V 之间,可以根据实际情况进行调节。
5.率:LED太阳光模拟器的频率一般为50-60Hz,根据植物的不同可以调节频率来获得更好的光合作用效果。
6.明时间:LED太阳光模拟器的照明时间可以由1小时至24小时不等,根据植物的生长情况,可以调节照明时间,减少植物的耗能和费用,以节约能源。
LED太阳光模拟器具有体积小、易安装、低耗能等优点,可以实现植物类生物的正常生长,从而节省大量的照明费用。
同时,也可以避免室内植物因缺少自然光的供应而受到的不良影响,从而使植物长得更加健康。
LED太阳光模拟器的参数对植物的生长有着重要的影响,因此,在购买LED太阳光模拟器之前,主要要根据不同植物的要求,选择适当的参数,以便满足植物的生长环境。
此外,还要注意正确安装LED 太阳光模拟器,以确保植物正常生长,节省能源,同时实现植物的最佳生长状态。
光谱校正的校正方法

光谱校正的校正方法
光谱校正是一种用于纠正光谱数据中由于仪器或实验条件引起的偏差的方法。
以下是一些常见的光谱校正方法:
1. 波长校正:通过测量已知标准物质的光谱特征峰位置,对光谱数据进行波长校正,以确保光谱的波长准确性。
2. 强度校正:通过测量已知标准物质的光谱强度,对光谱数据进行强度校正,以确保光谱的强度准确性。
3. 基线校正:通过减去光谱数据中的背景信号或基线,对光谱数据进行基线校正,以去除背景干扰。
4. 光谱平滑:通过对光谱数据进行平滑处理,减少噪声和光谱波动,以提高光谱的质量。
5. 光谱归一化:通过对光谱数据进行归一化处理,使得不同光谱之间具有可比性。
6. 光谱去卷积:通过对光谱数据进行去卷积处理,去除光谱中的卷积效应,以提高光谱的分辨率。
这些光谱校正方法可以单独或组合使用,以满足不同的应用需求。
在进行光谱校准时,需要根据具体情况选择合适的校正方法,并进行适当的参数设置和优化,以确保校正的准确性和有效性。
一种光伏组件温度系数测量不确定度的计算方法

1.4 标准光伏组件与被测组件光谱失配引入不确定度 1.4.1 评估方法 (1)标准光伏组件光谱响应度; (2)太阳模拟器光谱分布; (3)被测光伏组件光谱响应度; (4)计算光谱失配因子MMF。
2020年第4期 中国高新科技 33
电力科技 POWER TECHNOLOGY
1.4.2 不确定度评估 本系统太阳模拟器光谱分布如图1所示。
关键词:光伏组件;温度系数;不确定度 文献标识码:A 中图分类号:TM914 文章编号:2096-4137(2020)04-33-04 DOI:10.13535/ki.10-1507/n.2020.04.11
An calculation method of measurement uncertainty of photovoltaic module temperature coefficient
1.4.3 量不确定度 由于光谱失配引入的不确定度为:u4=0.58%。 综上,不确定度分量u1~u4共同引起辐照度定标不确定 度,总结u1~u4的合成不确定度,判定辐照度合成不确定度 引起太阳模拟器辐照度的变化范围,实验判定模拟器辐照度 在此范围内引起各参数变化情况。 u1~u4的合成辐照度定标不确定度为:
图1 太阳模拟器光谱分布图 光谱数据及等级如表2所示。
表2 光谱数据及等级
波长范围 AM1.5G条件有效波 太阳模拟器有效波段 光谱
段内积分辐照度的百 内积分辐照度的百分
(nm)
分比(%)
比(%)
匹配度
1 400~500
18.40
19.60
1.06
2 500~600
19.90
20.70
1.04
3 600~700
POWER TECHNOLOGY 电力科技
气象辐射计量检测用太阳模拟器性能分析

Vo 1 . 3 6 No . 5 Oe t . 2 0 1 3
气 象辐射 计量检测用太 阳模拟器性能分析
苏拾 一,张 国玉 一,王凌云 。 ,付 芸
( 1 . 长春理工大学 光 电2 1 2 程学 院,长春 1 3 0 0 2 2 ;2 . 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心 ,长春 1 3 0 0 2 2 )
s i s o f t he s t uc r t u r e c o mp o s i t i o n a n d wo r k i n g p r i n c i p l e o f t h e s u n s i mu l a t o r ,t he s p e c t r a l ma t c h i n g ,r a d i a t i o n i n t e n s i t y
2 . E n g i n e e r i n g Re s e a r c h Ce n t e r o f P h o t o e l e c t r i c Me a s u r e me n t &c o n t r o l I n s t r u me n t s ,C h ng a c h u n 1 3 0 0 2 2 )
稳态太阳光模拟器标准与系统介绍

稳态太阳光模拟器标准与系统介绍 依据IEC 60904-9与ASTM E927 国际标准所研发设计的AAA 级太阳能模拟器,用以测量太阳能电池效率,其光斑大小为5 cm x 5 cm 。
采光纤导光功能,可配合实验室需求,依据场所任意移动,并自由调整出光方向,便于应用各种领域,也可与手套箱结合。
可搭选配光强度调正光圈来做自动光强度变化量测。
模拟器搭配电表可量测0.1 mA ~ 1 A 电流值,适用于各式太阳能电池研究开发。
表一. 符合IEC 60904-9中 3A 等级模拟器的标准:IEC60904-9 characteristic 标准A 级范围 光焱SS-F5-3A 等级 光谱匹配度Spectral match0.75-1.25 A 照度不均匀度Non-uniformity of irradiance2% A 瞬时不稳定度Temporal instability 2% A光斑: 50 mm x 50 mm图2. 平行出光示意图图1. 向下出光示意图 系统架构示意图SS-F5-3A AAA50x50mm2Steady-State Solar Simulator 图3. 光谱匹配度:SS-F5-3A符合IEC60904-9 中AM1.5G 光谱Spectral Match之 A 级定义图4. 照度不均匀度:SS-F5-3A符合IEC 60904-9中Non-Uniformity of Irradiance之A级之定义 图5. 瞬时不稳定度:SS-F5-3A符合 IEC 60904-9中Temporal Instability 之A级定义SS-F5-3A AAA50x50mm2Steady-State Solar Simulator主要技术指标1. 照射面积50mm x50mm2. 光谱匹配度AM1.5G,<±15%,A级3. 辐射空间非均匀性<±2%,A级4. 时间非稳定性<±1%,A级5. 光纤导光功能均光系统与光源系统分离设计6. 灯源系统300 W氙灯光源带光学反射罩7. 光谱范围400 nm ~ 1100 nm8. 光强度照度可达1000 W/m2@AM1.5G (±l0% 灯泡功率控制)10 .其他关机延迟冷却系统LCD 触控显示控制: 具备灯泡使用时数/灯泡功率控制(±l0%)/光源shutter控制/并可程控稳定度优于1%的电源供应器主动式气冷散热系统,具备延迟散热功能具备光源shutter其他技术指标1. 标准电池 2 x 2 cm 照光面积标准lemon接口Pt sensor传感器2. IV 测试软件测试时钟延迟时间设定功能Quick-note功能Semi-log IV显示功能Reference Cell测量与修正Mismatch-factor IV修正功能3. 标准样品台四线夹具通道切换设计灯源支架高度可调4. 源表Keithley 2400源表5. 手套箱整合模块光路向上照射手套箱专用样品台6. 光强可调模块辐照光强0~100%可调弱光测量能力7. 密封样品盒全密封设计,防止样品衰减多段开关,标准BNC接口。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.1基本理论n1 考虑一般膜层系统,假定该膜层系统的入射介
质与出射介质都是无吸收的,于是这个膜层系统的 干涉矩阵可表示为:
(纠,虱矗;,弘警7眦+。)㈩
其中位相厚度为:
否,=等沁以c鸺舀,=孥(巩一业,)4cos舀, (2)
于是一般膜层系统的反射率为:
‘尺=(qoB+C/(黼)。 (3)
透射率为:
71一
竺翌!盈!!
f”47)
1一(珈B+C)(r/oB+C)。
1.2优化设计方法 通常膜系优化设计采用综合法[31优化任意初始
膜系的层数,直到基本满足给定指标。适合于综合
法的膜系优化方法有Needle法HJ、Needle.Tunneling 法‘5|、基于整体退火遗传算法哺]、基因算法等。然
万方数据
11期
彭小静等:A级太阳模拟器的光谱校正
1327
[参考文献]
[1]林永昌,卢维强.光学薄膜原理[M].北京:国防工业出 版社,1990.
[1]Lin Yongehang,Lu Weiqiang.Theory of o西cal 6l瑚[M].
IflI岫Pre鹪,1990. Beijing:National 1)efenee
379伊一3799.
[4] 周 健,秫永昌.一种新的膜系设计方法Needle法
[J].光学学报,1997,17:1445m1449.
[4]Zlaou Jian,Lin Yongchang.A new method of coatings design-
Needle method[J].Acta Optica Sinica,1997,17:144卜
理论校正前后各波段光谱能量数据如表l。由 表1可知,校正后各波段氙灯IAMI.5的比值符合A 级标准要求,大部分比值在I附近,结果非常好。
3.2理论误差分析
图4是膜层厚度在相对误差为±3%内产生5 组随机偏差的膜系透过率曲线。膜层厚度相对误差
为±3%,对结果影响不大,可接受。
I
邃翼
褥
蜊
嘲
U
波长/nm 图4相对误差为3%的透过率曲线
7.8146 6.9897
0.7708 1.1180
1000~1100
9.4387
8.1043
1.1647
对理论结果来看,波长在500~600nm问的光谱能量 比重过高,在800~900rim间的光谱能量比苇稍低, 主要原因是膜系镀制过程中带来的各种误差包括折 射率偏差、膜层厚度偏差等,此外还有可能足滤光管 的装配与灯管不共轴而带来的入射角超出预期范围 引起的误差,这为后期进一步改进滤光片设计起到 了指导作用。
3.1理论结果
经计算,高压脉冲氙灯光谱经过该膜系后,相对
光谱强度如图3。由图3可知,结果较理想,氙灯光
谱基本在AMl.5附近。
1
l
l
.1 AMl.5
脉冲氙灯
∥ ‰ 秽 一
l O
越骥靛罂 O
O O
O
图3校正后的氙灯光谱与AMl.5光谱图 Fig.3 The印dmu鹏of the calibrated Xe lamp and AMI.5
29卷
图5是各膜层的敏感度图。由图可以看出膜系 的第12层对厚度变化最敏感,第7层和13层次之,其 他膜层均不敏感,在实际镀膜时需特别注意这3层。
40
30 魁
嘎 靛20
lO
0 l 2 3 4 5 6 7 8 9 lO l l 12 13 14 层数
图5膜层灵敏度图
Fig.5
3.3实测结果
The relative semitivity of layers
[2]电池标准汇编.太阳电池卷[M].中国标准出版社,
200B.
[2]solar standard series.Volume solar cell[1V1].Standards Press
of China,2003.
[3]“L,Dobrowolski J A.Computation speecls of different opti- eal thin-film synthesis methods[J].Appl Opt,1992,31:
2000,27:12-一15.
THE SPECTRAL CALⅡIRATIoN oF THE CLASS A SoLAR Sn仉Ⅱ.AToR
(&/at Energy lna/tTae,OepaPne,n,g删oXyiPahoyjsiicnsg,,霸X喇u JLiaiont, ongGuloJ,Z,ie,mity,SIl蜊200240,China)
收稿日期:2007-07-.06 通讯作者:彭小静(1982一),男.硕士研究生,主要从事太阳能领域相关研究。zanf@sjtu.edu.∞
万方数据
ll期
彭小静等:A级太阳模拟器的光谱校正
1325
2.2膜系设计 2.2.1设计目标分析
由图1可知,波长在300~800nm的氙灯光谱接 近连续谱,在800~1100nm之间有多个强烈的线谱。 要使脉冲氙灯光谱很好地模拟AMI.5标准太阳光 谱,理想膜系的透过率(目标透过率)曲线就会在300 —800nm较平滑,而在800~1Ioonm出现许多尖峰。 理论设计膜系的透过率与目标透过率完全吻合几乎 是不可能的。不过太阳模拟器A级标准(表1)并不 要求氙灯光谱与AMI.5标准太阳光谱完全吻合,只 是要求各波段辐射能量比例达到一定范围。由表I 可知,氙灯波长在500~700rim相对光谱能量比 AMI.5相对光谱能量低,而波长在900—1100nm又 太高,与A级标准要求相差甚远。因此,只需设计合 适的膜系调整这几个波段的能量分布以满足A级标 准要求。 2.2.2膜层材料选择
Abstract:A design method of the filter film of solar simulator spectral calibration w船presented:high voltage pulse Xe lamp WIllS used to simulated solar spectrum as usual solar simulator.but the linear spectrum of the pulse Xe lamp were very strong.The film layers what needed were designed and analyzed on theory using the software of Maeleod.The theo— retical result through ideal film W118 offered.The film had been plated practically.The substmte of column pipe WltS in— stead of ling-eight pipe in order to reduce the cost.The practical measured result indicated the simulation was good and accord with the class A solar simulator standard. Keywords:solar simulator;AIVll.5;film layer design;substrate
1449.
[5]林永昌.Needle-Tunneling法膜系自动设计[J].光学仪
[5]‰器Yo,n1g9c9h9a,n2g1.:C卜0181t.iI垮auto蚴with l'leedle and tunnel— ing method[J].Optical Instnu豫nts,1999,21:卜11.
100
80 冰
蒋60
落40
20
0 300 400 500 600 700 800 900 looo 1100
波长/rim
图2膜系在00、12。、22.50入射角的透过率曲线
Fig.2 The Iransmitlanee curve of films
in 0,12,22.5deg incidence
3结果与分析
Fig.4'Ilae tlmlsmittance‘.tll、ce of
d桃 the 3%relative
万方数据
太
阳
能学报
表1校正前后氙灯光谱与AMl.5光谱能量表 Table l The spectral energy of Xe lamp bofor or after calibration and AMI:5
表2实测氙灯经滤光管后光谱能量与AMl.5光谱能量
Table 2
The measured spectral energy of Xe lamp after filter and the spectral energy of AMI.5
波长,姗絮篡誉繁?意翼篙是标盒卺值
300~400
5.U812
5.86ll
图6是高压脉冲氙灯经过滤光管校正后实测光
谱与AMl.5标准太阳光谱。对应各波段能量比值
由表2给出。
由图6可知,氙灯在长波的强烈线谱大大减弱
了,并且光谱基本在AMl.5标准太阳光谱附近,校
正结果较好。从表2数据可知光谱能量分布已达到
A级标准,与理论结果基本吻合,但有小的偏差。相
1.O o.9 0.8 0.7
第29卷第11期 2008年..2008
A级太阳模拟器的光谱校正
彭小静,徐林,郭 泽
(上海交通大学物理系太阳能研究所,上海200240)
摘要:提出一种太阳模拟器光谱校正滤光膜的设计方法:通常的太阳模拟器利用高压脉冲氙灯模拟太阳光,但脉冲氙
灯的线谱较强。该文用Macleod薄膜设计软件对所需膜系进行理论设计与分析,给出理想膜系的理论滤光结果,并进行实