太陽能模擬器技術(shù)發(fā)展

1、太陽模擬器技術(shù)發(fā)展,上海赫爽太陽能科技有限公司 張潤沛 2009年05月05日,本報(bào)告的議題,1、太陽能電池/組件測(cè)試原理 2、太陽模擬器種類 3、太陽模擬器要求 4、模擬器光譜對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響 5、如何實(shí)現(xiàn)高等級(jí)的光譜 6、如何實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)試太陽電池(組件) 7、ff，pm，rs，rsh等參量之間理論關(guān)系 8、特殊測(cè)試結(jié)果的理論解釋 9、中國模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀 10、模擬器未來發(fā)展的方向預(yù)測(cè) 11 、太陽模擬器的選擇 12、上海赫爽太陽能產(chǎn)品介紹及特點(diǎn),1、太陽能電池/組件測(cè)試原理,iec60904-1 pv電流電壓特性測(cè)試,2、太陽模擬器種類,3、太陽模擬器要求,iec60904-9 太陽模擬

2、器的要求,4、光譜對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響,模擬器的發(fā)光光譜與太陽電池的光譜響應(yīng)決定了太陽電池的短路電流和其他性能參數(shù),4、光譜對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響,光譜影響模擬器的線性度 光譜失配造成模擬器使用時(shí)需要為不同光譜響應(yīng)的被測(cè)電池和組件準(zhǔn)備不同的標(biāo)準(zhǔn)太陽電池和組件,5、如何實(shí)現(xiàn)高等級(jí)的光譜,氣體光源實(shí)現(xiàn)高等級(jí)光譜的條件: 氣體放電時(shí)要有高電流密度5400a/cm3以上 高電壓梯度,5、如何實(shí)現(xiàn)高等級(jí)的光譜,充氣氣體分子量要大，電離電位與激發(fā)點(diǎn)位接近，并在放電時(shí)充分電離 充氣氣體的氣壓要足夠高 例如200mm汞柱 放電色溫要高,5、如何實(shí)現(xiàn)高等級(jí)的光譜,5、如何實(shí)現(xiàn)高等級(jí)的光譜,專利技術(shù)的lc網(wǎng)絡(luò)充放電技術(shù)（專

3、利號(hào)：zl20031010813.1） 采用長(zhǎng)弧高氣壓氙燈，放電電流密度6000a/cm2， 采用預(yù)燃技術(shù)，放電前氣體充分電離。,6、如何實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)試太陽電池,a 、對(duì)模擬器的要求 幅照光均勻性高，幅照光穩(wěn)定性高， 線性度好（光譜匹配度高）， 電子負(fù)載線性度好及 嚴(yán)格的四線制測(cè)試,6、如何實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)試太陽電池,b 、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電池/組件的要求 標(biāo)準(zhǔn)電池/組件iv性能數(shù)據(jù)是在stc條件的準(zhǔn)確值，并要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)必須校驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)電池要求,標(biāo)準(zhǔn)電池組件要求,6、如何實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)試太陽電池,c、 對(duì)測(cè)試環(huán)境的要求： 溫度25左右或已知電池準(zhǔn)確的溫度系數(shù),7、ff，pm，rs，rsh等參量之間理論關(guān)系,利用w函

4、數(shù)建立太陽電池的iv模型,7、ff，pm，rs，rsh等參量之間理論關(guān)系,7、ff，pm，rs，rsh等參量之間理論關(guān)系,7、ff，pm，rs，rsh等參量之間理論關(guān)系,8、特殊測(cè)試結(jié)果的理論解釋,iv曲線臺(tái)階解釋的理論模型,8、特殊測(cè)試結(jié)果的理論解釋,iv曲線臺(tái)階的理論結(jié)果,9、中國模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀,中國的模擬器占據(jù)的國內(nèi)絕大多數(shù)市場(chǎng) 中國的模擬器靠性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)正沖擊國際太陽光伏裝備市場(chǎng) 技術(shù)參數(shù)與國外相差無幾 價(jià)格比國外極其低廉 自動(dòng)化程度比國外弱 品牌知名度較國外弱,10、模擬器未來發(fā)展的方向預(yù)測(cè),技術(shù)指標(biāo)大幅提高 光譜等級(jí)大幅提高，可能改變現(xiàn)有iec標(biāo)準(zhǔn)對(duì)光譜等級(jí)的定義 重復(fù)度將達(dá)到0

5、.1%-0.05%，甚至更高 線性度大幅提高，改變目前模擬器需要多塊標(biāo)準(zhǔn)電池才能使用的現(xiàn)狀 單體電池測(cè)試儀的夾具水平大幅提高，測(cè)試接觸電阻大大降低,10 、模擬器未來發(fā)展的方向預(yù)測(cè),新型模擬器層出不窮 超薄模擬器 led模擬器 工業(yè)化寬光譜模擬器（300-2000nm） 模塊化模擬器（光伏計(jì)算機(jī)集成制造）,11 、如何選擇太陽模擬器,a . 模擬器級(jí)別選擇： 一般有a,b,c等級(jí)別，級(jí)別的區(qū)分主要是從光譜匹配度（spectral match）、幅照光空間分布均勻性（irradiance uniformity）、幅照光時(shí)間穩(wěn)定性（temporal stability）這三個(gè)方面，其中，光譜匹配度

6、是關(guān)鍵和難點(diǎn)。 b . 測(cè)試量程精度要求 儀器對(duì)不同規(guī)格的太陽能電池或組件的測(cè)試精度滿足需求否. c.模擬器幅照面積的選擇 模擬器幅照面積是否滿足不同的太陽能電池或太陽能電池組件測(cè)試要求,11 、如何選擇太陽模擬器,e. 幅照光強(qiáng)度范圍的選擇： 輻照光強(qiáng)度的能否滿足測(cè)試的需要，光強(qiáng)是否寬范圍可調(diào)節(jié)； f. 輻照光方向的選擇： 輻照光是側(cè)向，下向，或者上向輻照，跟生產(chǎn)流水線能否適配 g. 模擬器儀器使用環(huán)境的要求的選擇 模擬器儀器使用環(huán)境的要求是否與生產(chǎn)環(huán)境要求適合,是否另行設(shè)置獨(dú)立測(cè)試環(huán)境;,11 、如何選擇太陽模擬器,h. 操作穩(wěn)定可靠性,方便性 儀器的操作使用要求低,操作簡(jiǎn)單 i.儀器測(cè)試

7、功能 測(cè)試儀器除了正常測(cè)試功能外,還有其他功能否 j. 生產(chǎn)商的售后服務(wù)與技術(shù)發(fā)展能力 生產(chǎn)商售后服務(wù)態(tài)度,能力,易損件價(jià)格合理與否 產(chǎn)品的后續(xù)開發(fā)與產(chǎn)品升級(jí)技術(shù)能力,少子壽命分析儀 hs-l1 單次閃光單體太陽電池測(cè)試儀 hs-c1系列 單次閃光太陽電池測(cè)試分選機(jī) hs-c2系列 單次閃光大面積太陽模擬器 hs-m1, hs-m2系列 便攜式pv方陣測(cè)試儀 hs-a1系列,太陽模擬器,上海赫爽公司的主要產(chǎn)品,赫爽公司主要產(chǎn)品 適用領(lǐng)域,同時(shí), lc電容電感網(wǎng)絡(luò)電源保證了光強(qiáng)在4ms或60ms數(shù)據(jù)采集期間的穩(wěn)定性,使瞬時(shí)不穩(wěn)定度達(dá)到=1%,可達(dá)到iec60904-9的a級(jí)。, 模擬光重復(fù)性好；

8、,氙燈電源采用多級(jí)lc電容電感網(wǎng)絡(luò)充放電系統(tǒng),利用電容電感特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)氙燈的穩(wěn)定高電壓,大電流放電供電.產(chǎn)生足夠?qū)挼姆€(wěn)定脈沖方波光, 氙燈閃光穩(wěn)定性好與燈壽命長(zhǎng);氙燈采用預(yù)燃,確保氙燈閃光的穩(wěn)定性與保證燈的壽命;,赫爽公司 hs-c1/c2/m1/m2 系列產(chǎn)品的特點(diǎn),iec609049 氙燈與am1.5的光譜失配, 模擬光與太陽光譜重合度高；光源采用氙燈，保證氙燈模擬光的光譜匹配度達(dá)到到符合am 1.5 iec60904-9的class b，濾光修正后可達(dá)class a;,赫爽公司 hs-c1/c2/m1/m2 系列產(chǎn)品的特點(diǎn),赫爽aaa級(jí)模擬器的光譜失配度0.88-1.11優(yōu)于iec cl

9、ass a,hs系列產(chǎn)品太陽能模擬器等級(jí),赫爽公司 hs-c1/c2/m1/m2 系列產(chǎn)品的特點(diǎn),10ms光源閃光期間光強(qiáng)曲線 (光強(qiáng)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)保持超4ms),100ms光源閃光期間光強(qiáng)曲線 (光強(qiáng)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)保持近60ms),脈沖方波光寬，并平穩(wěn)；脈寬最高可達(dá) 100 ms,可測(cè)薄膜太陽電池/組件;數(shù)據(jù)采集測(cè)試期間光強(qiáng)的不穩(wěn)定=1%,赫爽公司 hs-c1/c2/m1/m2 系列產(chǎn)品的特點(diǎn), 海量測(cè)試數(shù)據(jù)，v-i曲線真實(shí)還原，測(cè)試結(jié)果精度高；嵌位式線性電子負(fù)載，四線制測(cè)試原理，高速多路同步采集，測(cè)試掃描數(shù)據(jù)量大，vi曲線還原真實(shí)，測(cè)試結(jié)果的短路電流，開路電壓，最大功率，最大功率點(diǎn)電壓，最大功率點(diǎn)電流，填

10、充因子，轉(zhuǎn)換效率等重復(fù)性好，參數(shù)的測(cè)試重復(fù)度都優(yōu)于0.5%;,一臺(tái)儀器,多量程測(cè)試選擇;多種量程滿足各種不同類型電池/組件測(cè)試,提高測(cè)試精度; 儀器運(yùn)行穩(wěn)定可靠；高性能大廠元件與部件,使整臺(tái)設(shè)備的可靠性高，運(yùn)行穩(wěn)定; adlink專業(yè)工控機(jī),保證測(cè)試速度,系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性,赫爽公司 hs-c1/c2/m1/m2 系列產(chǎn)品的特點(diǎn), 軟件功能強(qiáng)大；各種分檔方式、打印輸出與數(shù)據(jù)文件儲(chǔ)存、輸出方式; 軟件界面友好；對(duì)操作人員要求不高，操作方便;,赫爽公司 hs-c1/c2/m1/m2 系列產(chǎn)品的特點(diǎn), 設(shè)備環(huán)境要求低；一般工業(yè)環(huán)境就能滿足設(shè)備環(huán)境要求,不需專用測(cè)試環(huán)境; 性價(jià)比高;設(shè)備的功能豐富，售價(jià)合理;, 與國外同類產(chǎn)品相比，性價(jià)比、售后服務(wù)的優(yōu)勢(shì)明顯；華南地區(qū)并設(shè)有分支服務(wù)機(jī)構(gòu);大陸外設(shè)置產(chǎn)品服務(wù)代理機(jī)構(gòu); 終身服務(wù);軟件免費(fèi)升級(jí)，硬件終身升級(jí)服務(wù); 客戶個(gè)性化產(chǎn)品生產(chǎn);模擬器的功能和結(jié)構(gòu)可按廣大客戶要求訂制！,赫爽公司