光伏組件太陽(yáng)光模擬器

輻照系統(tǒng)

該輻射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合國(guó)際電工委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)IEC 61215/61646中10.9“熱斑耐久測(cè)試"，
10.19“光浸浴"，IEC61730-2 Ed.2(draft)中temperature test MST21對(duì)測(cè)試過(guò)程的具體要求。
根據(jù)要求，必須安裝陽(yáng)光模擬輻射系統(tǒng)以確定光伏模塊的特性。輻射燈具裝配在試驗(yàn)箱頂
部。

1.1 輻照系統(tǒng)的指標(biāo)

?	目標(biāo)區(qū)域大?。?/span>	2200 mm x2600 mm
? ?	輻射強(qiáng)度： 光譜分布：	700-1100W/m2 0.6~1.4 (Class B IEC60904-9 AM1.5G)
? ?	不均勻度： 不穩(wěn)定度：	≤±5％(Class B IEC60904-9) ≤±2％(Class A IEC60904-9)

1.2 輻射光譜

光譜區(qū)間	實(shí)測(cè)單位區(qū)間 掃描波段積分比	IEC60904-9 規(guī)定 單位區(qū)間積分比	波段實(shí)測(cè)分布 與 IEC 標(biāo)準(zhǔn)比	IEC60904-9Class B 級(jí) 光譜規(guī)定分布比
400nm ～ 500nm	15.6%	18.4%	0.85	0.6 - 1.4
500nm ～ 600nm	21.8%	19.9%	1.10	0.6 - 1.4
600nm ～ 700nm	22.0%	18.4%	1.20	0.6 - 1.4
700nm ～ 800nm	11.9%	14.9%	0.80	0.6 - 1.4
800nm ～ 900nm	15.4%	12.5%	1.23	0.6 - 1.4
900nm ～ 1100nm	13.3%	15.9%	0.84	0.6 - 1.4

1.3 輻照系統(tǒng)重要部件


1.3.1 總述

針對(duì)這種應(yīng)用，我們提供SUN4K光源系統(tǒng)
包含10套德國(guó)Hoenle SOL2000輻射單元的GRO-SUN4K系統(tǒng)，在2200mm x 2600mm的
目標(biāo)測(cè)試區(qū)域可以獲得700-1100W/m2的輻照。目標(biāo)區(qū)域和燈的前面之間的距離約1600mm。


1.3.2 光源系統(tǒng)


該Hoenle SOL2000配備了特殊的2000W金屬鹵素?zé)簦峁└邚?qiáng) 度的輻照。每個(gè)輻射光源配有由鋁質(zhì)拋物線形反光罩等構(gòu)成的高精 度的反射系統(tǒng)，能夠提供均勻分布的輻射輸出。H型濾片（Hoenle） 幫助獲得B級(jí)或更好的光譜輸出。燈的質(zhì)保期是1000h，正常使用壽 命一般超過(guò)2000小時(shí)。

1.3.3 燈的排布

光源的排布計(jì)算都由交互作用計(jì)算軟件完成，燈的排布見(jiàn)附件箱體設(shè)計(jì)圖，燈到目標(biāo)物的
距離：1.6m；測(cè)試片間距：0.2m（光強(qiáng)計(jì)在測(cè)試片）

1.3.4 光源供電及控制


Hoenle SOL2000由EPS電源控制，無(wú)頻閃。電子式調(diào)光，提供穩(wěn) 定的輻射輸出，在質(zhì)保期內(nèi)能保證衰減小于10%。功率80-100%內(nèi) 分別對(duì)燈組和單燈可調(diào)節(jié)。供電器和其他控制元件包括控制面板被 置于電器柜中。

電氣參數(shù)：

電網(wǎng)： 400V/50Hz 3PH/N/PE 電力： 24千伏安（12個(gè)燈） 操作條件： +10℃~+32℃
電器柜尺寸： 1200x800x2100mm （WxDxH）
電器柜周邊距離： *小800mm

1.3.5 控制面板

通過(guò)操作控制面板，所有的燈將被激活。外置的I/O控制接口可以操控主系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)。

2 環(huán)境試驗(yàn)箱體

2.1 主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)

控溫方式： 任選組件、環(huán)境溫度來(lái)控溫 溫度控制范圍： 環(huán)境溫度20-60℃；組件40-60℃ 溫度波動(dòng)度： ≤±2℃
溫度均勻性： ≤2℃（空載）
溫度偏差： ±2℃（空載）
升溫速度： +20℃~+55℃ 30分鐘以內(nèi)（空載，無(wú)發(fā)熱）
風(fēng)速： <1m/s
尺寸： 內(nèi)：W×D×H= 2400×3400×1800mm
外：W×D×H= 2700×4200×2350mm（外尺寸僅供參考）
注：上訴指標(biāo)在室溫為+25℃時(shí)，溫度性能測(cè)試按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) JJF1101-2003 相關(guān)條款檢定。

2.2 構(gòu)成


2.2.1 試驗(yàn)室殼體：

庫(kù)房板： 厚度（t=100mm）
外殼： 雙面噴塑鋼板（t=1.0mm）
內(nèi)膽： 不銹鋼板（SUS304，t=1.0mm），內(nèi)壁貼裝高效能反射板
絕熱： 聚氨酯泡沫塑料
底板： 接縫焊接的2mm花紋不銹鋼板，承重 >250kg/㎡

2.2.2 門(mén)

可以在倉(cāng)內(nèi)打開(kāi)，防止維修人員被鎖入試驗(yàn)倉(cāng)，樣品進(jìn)出門(mén)與人員進(jìn)出門(mén)裝配互鎖裝置。
材料： 同庫(kù)房板
開(kāi)口尺寸： W×H=2500mm×1800mm

2.2.3 空氣調(diào)節(jié)裝置：

箱體采用底部進(jìn)風(fēng)，頂部出風(fēng)風(fēng)道設(shè)計(jì)，風(fēng)速控制在1m/s以內(nèi)。
加熱器： 鎳鉻金屬絲加熱器 蒸發(fā)器： 高效散熱片式蒸發(fā)器 送風(fēng)機(jī)： 離心風(fēng)機(jī)
制冷方式： 機(jī)械壓縮單級(jí)制冷方式
壓縮機(jī)： 半封閉壓縮機(jī)（比澤爾或谷輪）
制冷劑： R404A
冷凝器： 水冷冷凝器

2.2.4 樣品架

可放置3片*大1956*992mm光伏組件，*大可承載150Kg負(fù)載


3 控制及采樣部分

3.1 控制器

型號(hào)： MUNEE
操作系統(tǒng)： Windows CE；
顯示器尺寸： 10.2真彩液晶顯示器，800×480象素 設(shè)定方式： 中文菜單，觸摸屏控制，及上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控 運(yùn)行方式： 程序方式、定值方式
控溫變量： 通過(guò)觸控屏任意選擇組件溫度或環(huán)境溫度
控制方式： PID反饋控制方式、平衡調(diào)溫
分辨率： 溫度0.1℃，時(shí)間1min，輻照度1W/m2，輻照量0.001KWh/m2

3.2 輔助數(shù)據(jù)采集與控制

采集變量包括組件溫度（3）、出風(fēng)口溫度（1個(gè)），輻射強(qiáng)度（1個(gè)）、輻射劑量，輻照時(shí)間支持這些數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)回放等功能。時(shí)間或輻射劑量達(dá)到自動(dòng)停機(jī)功能（用戶可設(shè)置 是否開(kāi)啟此功能），箱體故障光源斷電保護(hù)功能，光源區(qū)域超溫保護(hù)功能，輻照控制開(kāi)啟功能。同時(shí)具備故障自檢并提示功能。

3.2.1 溫度傳感器


Pt100 4（樣品 3、出風(fēng)口 1）

3.2.2 輻照計(jì)

? 荷蘭KIPP&ZONE的CMP6總輻射表，測(cè)量不確定度優(yōu)于±5% ，分辨率優(yōu)于1W/ m2
? 非手持式采集顯示單元，集成到中控系統(tǒng)，可獨(dú)立顯示并通過(guò)485信號(hào)無(wú)損傳輸至PLC，進(jìn)行輻照
強(qiáng)度的顯示和累計(jì)。