太阳光模拟器光谱对光伏组件I-V特性测试的影响分析

太阳光模拟器是目前测试光伏组件I-V特性的主流设备,然而其光谱辐照度与标准太阳光谱(AM1.5G)的辐照度存在差异,此差异是造成测试结果偏差的主要原因之一。从光谱匹配度、光谱覆盖率(SPC)和光谱偏离率(SPD)的角度对3台太阳光模拟器光谱进行了分析,并结合目前市场上主流的PERC、HJT、TOPCon 3种光伏组件的光谱响应特性,通过计算光谱失配因子来分析光谱对光伏组件I-V特性测试结果的影响。分析结果显示:1)光伏组件I-V特性测试结果偏高或偏低与光谱匹配度等级无关,而是由参考器件光谱响应和测试样+品光谱响应差异处的光谱分布决定。2)通常,A级光谱匹配度的太阳光模拟器SPC接近100%,在光谱匹配度等级一致时,使用SPD较小的太阳光模拟器测试光伏组件I-V特性,得到的结果偏差更小。3)为更准确测试光伏组件的I-V特性,推荐使用具有与样品相同光谱响应的参考器件,或进行光谱失配修正。

太阳光模拟器的解析、应用及其发展

介绍了太阳光模拟器的组成、参数、等级划分、分类,进而在汇总国内外太阳光模拟器生产厂家的基础上介绍了太阳光模拟器的应用与发展,可为太阳光模拟器的选择提供有益的信息和参考。

模拟太阳光/ClO_(2)高级氧化技术降解卡马西平及其水环境适用性

基于ClO_(2)光解的高级氧化技术在微污染物去除方面得到了广泛研究,一般通过ClO_(2)光解产生的活性物种(Cl·、ClO·、^(1)O_(2)、O_(3)和HO·等)来实现水体中目标污染物的降解.抗癫痫药卡马西平(CBZ)难以被生物降解和自然光降解,在水环境中具有持久性.该文系统研究了模拟太阳光/ClO_(2)体系中活性物种对CBZ去除效率及降解路径的影响,同时评估了水基质(如pH的变化及Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、腐殖酸和富里酸等的存在)对污染物降解效率的影响.研究结果表明^(1)O_(2)、O_(3)和HO·等在CBZ降解过程中发挥重要作用,模拟太阳光/ClO_(2)体系中CBZ降解效率随着pH的增大而减小,Cl^(-)的存在对CBZ降解影响较小,HCO_(3)^(-)的存在不利于CBZ降解,天然有机质中的腐殖酸对CBZ降解的抑制作用要大于富里酸,水体中K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)等阳离子的存在不影响CBZ降解效率.

汽车零部件阳光模拟试验方法浅析

随着汽车工业的快速发展,对汽车零部件的质量和性能要求越来越高。为了测试汽车零部件在自然阳光环境下的性能表现,评估其耐候性、耐久性和安全性等方面的性能,阳光模拟试验成为了一种重要的测试方法。本文主要介绍汽车零部件阳光模拟试验的设备结构、测试方法等方面,并依据设备特点着重分析各试验方法的测试要求及试验特点。

用于建筑外窗遮阳系数测试的太阳光模拟器研究

实现在室内进行外窗遮阳性能的测试,需要研制一套带有太阳光模拟器的检测装置,本文主要针对遮阳设备的太阳光模拟器进行研究,根据太阳光模拟器技术要求以及比较各光源的优缺点,选择了短弧氙灯作为模拟光源进行光学系统设计,根据实验测试技术要求进行光学系统设计,确立了最终的设计方案。太阳光模拟器的设计完成为下一步太阳光模拟器各部件的安装、调试作了准备,为整套检测设备的完成及外窗试件遮阳系数测试的进行奠定了基础。

Cl掺杂NaBiO_(3)强化模拟太阳光催化降解水中双酚S

本文以Bi(NO_(3))_(3)和NaBiO_(3)为Bi源,通过水热法制备具有大偶极矩的Cl掺杂NaBiO_(3)(Cl-NaBiO_(3))。以新型环境激素双酚S(BPS)为目标污染物,研究了Cl-NaBiO_(3)的光催化活性及其提升BPS降解效率的机制。结果表明,Cl掺杂原子的引入进一步提升了NaBiO_(3)的光催化活性,有效抑制光生电子-空穴对的复合。与BiOCl相比,Cl-NaBiO_(3)对BPS的模拟太阳光催化降解效率明显提升,对BPS 30 min降解率可达到90%,降解速率常数分别是纯NaBiO_(3)和BiOCl的2.73和3.19倍,在处理废水中有机污染物方面拥有潜在的应用前景。

制作太阳光影模拟器

根据《义务教育小学科学课程标准》的学习目标,小学科学教材中有关于探究太阳光影的内容,主要是探究一天中太阳光影的变化,以及不同季节中太阳光影的变化。本期介绍一款四季太阳光影模拟器。此器材用手电模拟太阳光,手电在半圆形轨道上的运动模拟太阳的东升西落,用于观察太阳光下物体影子的变化。

NiO(CoO)/N-SrTiO_3异质结型复合光催化剂的制备及模拟太阳光催化产氢

采用固相法制备氮掺杂SrTiO3,并用浸渍-氢气还原法制备了不同NiO、CoO负载量的N-SrTiO3异质结复合光催化剂,采用XRD、SEM、荧光光谱(FS)、紫外可见漫反射光谱(UV-VisDRS)对其进行表征和分析,考察了在模拟太阳光下产氢活性及其变化规律,同时探讨了负载物的不同处理方法对光催化剂产氢活性的影响.结果表明,氧化物的负载先氢还原后氧化处理较直接氧化处理有更高的光催化活性;所制备的NiO/N-SrTiO3、CoO/N-SrTiO3复合催化剂较单一催化剂有更高的产氢活性,当负载量分别为1.0wt%、0.5wt%时达最佳产氢活性,6h内的产氢量分别是未改性N-SrTiO3样品的4.2、4.9倍.导致产氢率提高的主要原因是由于负载金属氧化物在两相界面处形成的异质结成为光催化反应中光生电子和空穴的单向转移通道,促使光生电荷有效分离,提高了复合催化剂的光催化活性.

模拟太阳光-过氧化氢作用下冰相中苯酚的光转化

以模拟太阳光为照射光源,对冰相中苯酚在过氧化氢(H2O2)存在条件下的光转化反应进行了研究,考察了影响苯酚光转化反应的主要因素并探讨了光转化动力学过程.研究结果表明,光强度越高或H2O2初始浓度越大,苯酚在冰相介质中的光转化率越快,而苯酚初始浓度越高则会导致苯酚的光转化率减慢.p H值对苯酚的光转化率的影响则表现为酸性导致减小,碱性导致加快.应用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了苯酚的光解产物,推断苯酚在冰相中的光解过程中主要发生了羟基化反应.

光催化剂Bi3．84W0．16O6.24在模拟太阳光下对双酚A的降解

采用水热合成法在pH12的条件下合成圆片状Bi3.84W0.16O6.24催化剂.通过XRD、FESEM、TEM、UV-vis漫反射等表征分析Bi3.84W0.16O6.24的物相、形貌和吸光性能.以双酚A(BPA)为目标污染物,研究了Bi3.84W0.16O6.24在模拟太阳光辐射下的光催化反应活性.设计L18(37)正交试验研究了BPA初始浓度、催化剂投入量、反应溶液pH值以及光催化反应时间对Bi3.84W0.16O6.24光催化降解BPA的影响.正交试验的极差和方差分析结果表明,BPA初始浓度和反应时间影响非常显著,催化剂用量影响显著,反应溶液pH值影响不显著,初始浓度和催化剂量的交互作用很小.在BPA初始浓度为20mg/L、催化剂量2g/L、反应溶液pH7、反应时间为90min的条件下Bi3.84W0.16O6.24对BPA去除率达99.5%,TOC去除率为86.0%,BPA的降解符合一级反应动力学.

抗生素磺胺甲恶唑在模拟太阳光下的光解

为了弄清磺胺类药物在水体中的环境行为,以磺胺甲恶唑为模型化合物,研究其在模拟太阳光下的光解特征,考察不同因素对降解行为的影响。实验结果表明,磺胺甲恶唑在模拟太阳光下发生光解,光解速率随着质量浓度的升高而下降,最高降解速率达到0.36 h?1;同时,在酸性条件下(尤其p H值小于5),其降解半衰期显著低于碱性条件下(p H值为8)的降解半衰期,最小为2.10 h;并且在不同质量浓度NO3?下磺胺甲恶唑的降解速率会发生变化,低质量浓度促进降解,而高质量浓度抑制降解。

RGO-BiVO_4复合材料的制备及其模拟太阳光光催化性能的研究

通过水热法制备了具有可见光光催化活性的还原氧化石墨烯-钒酸铋(RGO-BiVO4)复合材料。用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis/DRS)、X射线光电子能谱(XPS)、能谱分析(EDS)表征了所制备的样品。在模拟太阳光和可见光下以罗丹明B为目标污染物来检测样品的催化活性。结果表明:GO的负载有效地提高了BiVO4的光催化活性,GO的质量分数为5%时,RGO-BiVO4的光催化活性最好。

模拟太阳光源系统的性能测试及实验研究

采用卤钨灯模拟太阳光源,通过布置不同形式的灯阵,建立一种太阳模拟器测试系统。研究结果表明:模拟光源直射的情况下,灯阵的排列是影响辐射面辐射不均匀度的主要因素,文章所设计的A,B,C 3种形式灯阵的辐射强度为191~307 W/m2,辐射不均匀度分别为4.50%,4.79%,4.23%;模拟光源辐射强度的稳定性与受辐射时间呈正相关性;灯阵的中心点和边缘点处的辐射不稳定度分别为0.65%,0.88%,灯阵中心与边缘之间任意点的辐射不稳定度可达到1.02%,这符合太阳模拟器的相关要求。

模拟太阳光下Ho掺杂TiO_2纳米晶的光催化性能

采用氙灯模拟自然条件下的太阳光,以甲基橙的光催化降解为探针反应,评价了通过酸催化的溶胶-凝胶法制备的稀土Ho掺杂改性TiO2纳米晶的光催化活性及对甲基橙水溶液总有机碳(total organic carbon,TOC)的去除效果。用X射线衍射和紫外可见分光光度计表征了Ho掺杂纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构与光学性能。结果表明:Ho掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,抑制TiO2晶粒增长,使TiO2的光吸收带边发生蓝移且有利于对可见光的吸收,从而使Ho掺杂TiO2在模拟太阳光下光催化降解甲基橙的能力得到明显提高。但样品对甲基橙水溶液TOC的去除效果要滞后于其对色度的去除。

模拟太阳光下锐钛矿TiO2对化学毒剂的降解性能

采用尿素热分解均匀沉淀法制备了锐钛矿型纳米二氧化钛光催化剂,通过XRD、BET、BJH、TEM、SEM等技术对样品进行了表征。在模拟太阳光下用化学毒剂模拟剂2-CEES和DMMP开展了光催化消毒实验,并对实验数据进行了动力学方程拟合,与市售的2种TiO2进行了对比。最后测试了所制TiO2对HD、GD和VX 3种毒剂的醇酸漆试片表面移除率及24 h光催化降解率。结果表明：制备出的TiO2为介孔结构,比表面积为336.8 m^2/g,孔径分布主要在2-5 nm之间;模拟太阳光下对2-CEES和DMMP的降解性能均优于另外2种TiO2,动力学方程理论值与实验值的拟合方差R^2≥0.987 9;吸附90 s后,对醇酸漆试片表面HD、GD和VX的移除率均大于99.99%;反应24 h后,对HD、GD和VX的降解率分别为92.42%、99.99%和99.59%。

模拟太阳光下锗掺杂纳米TiO_2对化学毒剂的降解性能

采用均匀沉淀法制备不同锗掺杂浓度的纳米二氧化钛(Ti O2);为了研究掺杂浓度与粉体活性之间的关系,针对化学毒剂(CWAs)模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES)和甲基膦酸二甲酯(DMMP)开展光催化消毒实验,并用动力学方程拟合实验结果;通过XRD、UV-Vis、BET、BJH、SEM和TEM等技术对样品进行表征,分析锗掺杂对Ti O2结构及性能的影响;综合考虑溶剂的毒性、挥发性、可燃性和溶解性等因素,以氢氟醚(HFE)作为分散溶剂,研究模拟太阳光下Ge-Ti O2和HFE混合体系对芥子气(HD)、梭曼(GD)和维埃克斯(VX)的消毒性能。结果表明:适量锗掺杂不会改变纳米Ti O2的晶型结构,可以减小晶粒尺寸,增大比表面积,增强光利用率,提高消毒活性;相较于直接使用粉体消毒,混合体系的消毒效率明显提高;在模拟太阳光下,最佳锗掺杂浓度(6.24wt%)样品与HFE-458(HCF2CF2CH2OCF2CF2H)组成的混合体系与三种化学毒剂反应60 min的降解率分别为:HD 98.73%、GD 100%、VX 100%。

Pt/SrZr0.95Y0.05O3-TiO2-xNx复合催化剂的制备及模拟太阳光催化产氢活性研究

利用共沉淀法和固相法制备出SrZr_(0.95)Y_(0.05)O_(3-)微粒,采用溶胶包覆法使其与含氮TiO_2溶胶复合,并原位光沉积Pt颗粒组装成异质结复合催化剂,采用XRD、TG-DTA、紫外可见漫反射光谱(UV-VisDRS)和荧光光谱(FS)等技术对其进行了表征和分析,以草酸为牺牲剂,模拟太阳光下光催化产氢为探针,评价了催化剂的光催化活性。研究了不同氮源剂、烧结温度、载铂含量对催化剂光催化产氢活性的影响。结果表明,在模拟太阳光照射下,单独的SrZr_(0.95)Y_(0.05)O_(3-)和TiO_2几乎不产生氢气;而将两者采用溶胶包覆法复合并掺氮后,所制备出的复合催化剂表现出一定程度的产氢活性,在氮源剂为三乙胺、400℃焙烧下具有最佳的产氢活性,催化活性的提高源于复合催化剂中形成的异质结抑制了光生载流子的快速复合以及氮掺杂引起对可见光的响应;进一步负载铂后,其产氢量得到大幅度的提高,其最佳负载量为1wt%,6h内产氢量达到12.5mmol,是未负载的样品的22倍多,这是由于铂负载进一步抑制了光生载流子的复合,从而大大地提高了光催化活性。

模拟太阳光下氮掺杂纳米TiO_2对甲基橙的降解性能

采用溶胶凝胶法制备了氮掺杂的纳米二氧化钛（TiO_2）光催化剂,以甲基橙的光催化降解为探针反应,用氙灯模拟太阳光,评价了其光催化活性,运用XRD、UV-Vis DRS和XPS等技术对制备的TiO_2进行表征,结果表明,氙灯下,500℃焙烧所制备的N掺杂TiO_2（N500）具有最佳的光催化活性,该催化剂为纯锐钛矿型,氮的质量掺杂量为0.7%,对波长400~550nm的可见光有较强的吸收。

SrZrO_(3-x)N_x-TiO_(2-y)N_y复合光催化剂的制备及模拟太阳光产氢

采用沉淀法和固相法分别制备了SrZrO3与SrZrO3-xNx,并用溶胶包覆法制备了SrZrO3-xNx-TiO2-yNy异质结型复合光催化剂,采用XRD、UV-Vis等对样品进行了表征,表明制备的复合催化剂主要成分为钙钛矿SrZrO3和锐钛矿TiO2;UV-Vis分析表明单一光催化剂通过掺氮、复合和负载贵金属后在可见光区的吸收有大幅度提高。探讨了光催化剂制备过程中氮源(六次亚甲基四铵)用量,焙烧温度、时间、气氛以及贵金属种类、负载方式对样品产氢活性影响。结果表明,当氮源用量为2g、焙烧温度450℃、焙烧时间1h、焙烧气氛为空气时,SrZrO3-xNx-TiO2-yNy在模拟太阳光下产氢量为0.61mmol·h-1·gcat-1。同时比较了负载Pt、Ru、Au、Ag等贵金属后样品的产氢活性,负载后活性均有提高,依次为Pt>Au>Ru>Ag。分别采用光还原法、化学还原法和湿法氢气还原法在样品上负载铂,其光催化产氢活性均得到较大的提高,其中光还原法的负载效果最佳,当最佳负载量为1wt%时,产氢量为14.1mmol·h-1·gcat-1。

模拟太阳光下稀土Gd掺杂TiO_2纳米晶的光催化性能研究

以甲基橙的光催化降解为探针反应,采用氙灯模拟自然条件下的太阳光,评价了通过酸催化的溶胶-凝胶法制备的稀土Gd掺杂改性TiO2纳米晶的光催化活性及对甲基橙水溶液TOC的去除效果.运用XRD和UV-Vis DRS表征技术考察了Gd掺杂对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构与光学性能的影响.结果表明,Gd掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,阻碍TiO2晶粒增长,使TiO2的光吸收带边发生蓝移且有利于对可见光的吸收,从而使Gd掺杂TiO2在模拟太阳光下光催化降解甲基橙的能力得到明显提高,但样品对甲基橙水溶液TOC的去除效果要滞后于其对色度的去除.