Standarde spectrale internaționale și clasificarea simulatoarelor solare?

Diferențele de bază dintre lumina naturală a soarelui și sursele de lumină artificială constă în compoziția lor spectrală și iradiere. Această diferență poate fi corectată prin filtre (cum ar fi tehnologia de potrivire a luminii lămpii cu xenon) pentru a realiza o aproximare spectrală. În anii 1970, ERDA și NASA au stabilit standarde de bază pentru testarea fotovoltaică terestră. Cercetare în 1975 şi 1977 a dezvoltat în continuare proceduri standardizate pentru simulatoare solare și măsurători fotovoltaice.

 

2.png

Standarde internaționale pentru simulatoare solare

În prezent, Condițiile standard de testare utilizate în mod obișnuit (STC) specifica: iradierea de 1000 W/m², spectrul AM 1.5, și temperatura ambiantă de 25°C. Echipamentele comerciale respectă în primul rând standardele ASTM, iar scenariile sale de aplicare includ simularea radiațiilor terestre și spațiale. Standardele de testare fotovoltaice terestre recunoscute la nivel internațional includ ASTM E927-05, JIS C 8912, și IEC 60904-9. Toate acestea evaluează trei valori cheie: potrivirea spectrală, neuniformitate spațială, și instabilitate temporală. IESNA definește distribuția spectrală a puterii (SPD) ca distribuție de putere radiantă a unei surse de lumină la fiecare lungime de undă din regiunea luminii vizibile, exprimată în W/nm.

Distribuția de suprafață a iradierii solare este afectată de factori geografici și temporali. Calea sa de propagare este cuantificată de factorul de masă atmosferică (A.M), după cum urmează:

AM = L/L0 = 1/cosθZ (θ_Z este unghiul zenit).

 

Când soarele este la zenit, AM = 1.0; la un unghi zenit de 48°, AM = 1.5; la un unghi zenit de 60°, AM = 2.0. Acest factor este un parametru de bază pentru calibrarea spectrală.

Spectrul solar este împărțit în ultraviolete (<400 nm), lumina vizibila (400-760 nm), și infraroșu (>760 nm) după lungimea de undă. CIE subdivizează în continuare lumina ultravioletă în UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315 nm), și UV-C (100-280 nm), oferind o bază clară pentru selectarea sursei de lumină.

Clasificarea simulatorului solar

 

ASTM E927 și IEC 60904-9 clasifică simulatoarele solare în trei categorii: O, B, și C. Aceste clasificări se bazează pe potrivirea spectrală, neuniformitate spațială, și instabilitate temporală, cu Categoria A fiind cea mai înaltă și Categoria C fiind cea mai elementară.

Potrivirea spectrală (SM) măsoară apropierea spectrului real de spectrul standard. Formula este:

3.png

Această măsură are un impact direct asupra coerenței dintre test și condițiile reale de funcționare.

Neuniformitate spațială (SNU) evaluează uniformitatea distribuţiei de iradiere. Formula este:

5.png

(E_max este iradierea maximă, E_min este iradierea minimă)

Funcția sa de bază este de a preveni “puncte fierbinți” pe celulele fotovoltaice cauzate de concentrația localizată a luminii. Acest lucru este esențial în special pentru repetabilitatea testelor în simulatoare cu suprafețe mari.

Instabilitate temporală (TIS) reflectă fluctuațiile de iradiere în timpul testului. Metoda sa de calcul este similară cu neomogenitatea spațială, dar se aplică datelor din seria temporală în puncte fixe. Deși are un impact mai mic asupra rezultatelor măsurătorilor, este încă un parametru necesar pentru gradare.

Intervalul indicelui de calificare:

6_upscayl_3x_high-fidelity-4x.png

Simulatoare solare clasificate în funcție de performanță

Clasa A: Potrivirea spectrală 0.75-1.25, neuniformitate spațială ≤2%, instabilitate temporală ≤2%, potrivit pentru calibrare de înaltă precizie și R&Testarea D;

Clasa B: Potrivirea spectrală 0.6-1.4, neuniformitate spațială ≤5%, instabilitate temporală ≤5%, potrivit pentru testarea de rutină a producției în masă a modulelor;

Clasa C: Potrivirea spectrală 0.4-2.0, neuniformitate spațială ≤10%, instabilitate temporală ≤10%, potrivite pentru evaluare preliminară sau demonstrații didactice.

Sistemul de clasificare oferă îndrumări clare pentru selectarea dispozitivului. De exemplu, Dispozitivele din clasa A necesită un design optic precis pentru a obține o potrivire de înaltă precizie pe un spectru larg. Abordările tehnice alese pentru dispozitivele de diferite grade trebuie să fie profund adaptate scenariului de aplicare.

Standardele spectrale internaționale și clasificarea pentru simulatoare solare pun bazele dezvoltării standardizate în industrie. Ca inovator în tehnologia simulatoarelor solare, Modulul led Heyi respectă cu strictețe aceste standarde cu LED-ul cu spectru complet, halogen, și produse cu lămpi cu xenon, care acoperă cerințele de performanță la nivelurile A, B, și C. Aceste produse oferă un mediu controlabil de simulare solară pentru o gamă largă de domenii, ajutând diverse industrii să realizeze o dezvoltare eficientă prin inovare tehnologică.

Heyi led module 3A AAA Grade Solar Simulator

 

Simulatorul solar 3A AAA cu led Heyi utilizează tehnologia avansată de colimare a fasciculului și un design extrem de uniform al punctelor de lumină pentru a reproduce cu acuratețe spectrul solar AM1.5G și pentru a oferi iradiere stabilă., oferind laboratoarelor o soluție eficientă și fiabilă de testare a iluminatului.

8.png

 

Performanță de gradul AAA: Potrivirea spectrală este conformă cu IEC 60904-9 standard, atingerea preciziei de calibrare de laborator.

Stabilitate pe termen lung: Designul optimizat al sursei de lumină reduce semnificativ frecvența de întreținere, calibrare și timp de nefuncționare, și îmbunătățește eficiența experimentală.

Scenarii de aplicare: Filtrele optice opționale simulează în mod flexibil mediile de lumină solară interioară și exterioară pentru a răspunde nevoilor diverse de testare.

Ca inovator în calibrarea surselor de lumină, simulatorul solar cu modulul Heyi LED 3A AAA-Grade utilizează tehnologia de colimare a fasciculului și a fost folosit în aplicații de vârf, cum ar fi laboratoarele fotovoltaice și aerospațiale. În viitor, Luminbox va dezvolta o platformă de calibrare colaborativă multi-fizică, folosind învățarea automată pentru a optimiza procesele, scurtarea ciclurilor de calibrare, și să se asigure că indicatorii de bază, cum ar fi potrivirea spectrală, mențin nivelurile AAA în conformitate cu IEC 60904-9 standard.

#Standarde spectrale internaționale pentru simulatoare solare #Clasificarea simulatoarelor solare #HEYI LED & Control Luminbox Solar Simulator #Simulated Solar Light Environment