太阳模拟器辐照度不均匀度分析及其检测方法研究

太阳模拟器是测量太阳能电池或组件光伏特性的标准光源。福建省质量技术监督局制定的福建省地方标准《DB35/T 1362-2013太阳模拟器技术要求》,参考《IEC 60904-9:2007光伏器件:第9部分太阳光模拟器的性能要求》,对太阳模拟器的分级、辐照度不均匀度技术指标和检测等做了规定。分析了太阳模拟器辐照度不均匀度,研制相应的校准装置,并且对校准装置进行校准验证和校准结果的扩展不确定度分析,研究结果有助于《DB35/T 1362-2013》标准的实施。

双自由曲面光束整形系统的虚拟面迭代设计法

双自由曲面光束整形系统可在不改变光束相位分布的情况下实现光束空间光强分布的按需调控,然而其需要设置虚拟平面来进行双自由曲面面形的求解。研究发现,传统单一虚拟面法在应用于结构紧凑和扩束倍率较大的系统时,存在设计不精准、整形效果差等缺陷,为此,提出了一种基于虚拟面迭代策略的双自由曲面光束整形系统设计方法。基于不同参数的同轴透射式和离轴反射式光束整形系统的数值仿真研究结果,表明该方法可有效规避传统虚拟面法的局限性。以将束腰半径为5 mm的高斯光束整形为半径30 mm的准直平顶光束的透射式双自由曲面光束整形系统为例,虚拟面迭代法所设计的光束整形系统将光强分布均匀性和能量利用率相对于单一虚拟面法而言分别提升了2.93%和8.93%。

太阳模拟器关键参量校准方法研究

提出了一种在线校准太阳模拟器电学参量测量准确度的方法,可以实现伏安特性曲线的多量程校准,利用此方法搭建了太阳模拟器电子负载箱电流、电压、功率等关键电学参量校准装置。针对太阳模拟器辐照不均匀度、不稳定度校准装置,分析了太阳电池探测器温度和负载阻值对太阳模拟器均匀性校准结果的影响,发现对于常规尺寸156 mm×156 mm单晶太阳电池探测器,负载阻值应小于30 mΩ;当辐照不均匀度测试过程中探测器温度保持恒定情况下,恒定温度量值大小对辐照不均匀度测量结果无影响。