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avantes太陽模擬器光譜測量
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設備和方法
1、穩(wěn)態(tài)光譜采集
根據IEC60694-9標準要求，太陽模擬器有效光譜范圍是400-1100nm，這就需要光譜測試設備可同時采集到400-1100nm范圍的絕對光譜數據，并且在整個波段范圍內都具有較高的信噪比，以保證測試數據的可靠性。荷蘭Avantes公司的AvaSolar光纖光譜儀，采用高信噪比的薄型背照式CCD探測器，其在200-1100nm均具有良好的光譜響應，以確保得到高質量的光譜數據。同時該套系統(tǒng)出廠時就進行了NIST可溯源的絕對輻射標定，可直接得到穩(wěn)態(tài)的模擬器的輻照度光譜信息。
2、 瞬態(tài)光譜采集
基于AvaSolar光譜儀特有的快速采集功能，也可應用在瞬態(tài)模擬器的光譜檢測中。AvaSolar最多可實現每秒鐘450幅光譜的采集，不管模擬器的工作模式是單次脈沖、多次頻閃，無論脈沖弛豫時間是小到2ms，還是較長的6s，AvaSolar系統(tǒng)均可得到真實可靠的輻照度數據。
3、光譜匹配度
太陽模擬器的光譜匹配度是指在6個指定光譜范圍內強度積分的百分比。任何與標準光譜的偏離百分比都必須在一定的范圍內，這也正是衡量太陽模擬器等級的一項標準。對于A類太陽模擬器，光譜匹配度必須在75% - 125%之間。
Ideal Spectral Match Defined by IEC Standards
Spectral Match
Spectral Range (nm) Ideal %
400 - 500 18.4
500 - 600 19.9
600 - 700 18.4
700 - 800 14.9
800 - 900 12.5
900 - 1100 15.9
利用AvaSoft-Solar軟件特有的能量積分功能，可得到不同光譜范圍內的輻照度總和（單位：µW/cm2），從而幫助判斷該太陽能模擬器的光譜等級。如下圖所示，同時對上述6個指定光譜范圍的輻照強度進行能量積分計算。
4、 模擬器等級判斷
AvaSoft-Solar軟件可按照IEC60694-9標準上所述要求，根據測試得到的模擬器輻照度光譜數據直接給出模擬器的等級，可給出不同波段范圍內的匹配度，以幫助用戶更好的判斷模擬器的性能。
5、 擴展功能
⑴紫外老化儀光譜測量
對于設有可靠性試驗室的用戶來說，紫外老化也是檢測光伏產品性能必不可少的環(huán)節(jié)，這也就需要針對紫外老化儀的光譜及輻照度進行有效的檢測。由于AvaSolar主機可覆蓋200-1100nm的光譜范圍，因此AvaSolar該套系統(tǒng)可以直接用來進行紫外老化儀的光譜檢測。
⑵光伏組件玻璃板透過率測量
AvaSolar光譜儀不但可進行絕對輻照光譜的檢測，同時可對光伏組件廠所用的大面積玻璃進行透過率的測量。僅需要在原有AvaSolar系統(tǒng)的基礎上額外配置照射光源、積分球及光纖即可。對于工業(yè)用大尺寸的玻璃的透過率的檢測，需要用戶根據不同的現場測試要求自行設計積分球及光纖探頭的支架，以保證測量不同點的透過率時，入射光可以完全被積分球的采樣端口接收到，確保光路的準確性。下圖所示為離線的透過率測量的光路搭配，在線測量時，需要使用支架針對光纖探頭及積分球進行固定并且可靈活運動，使光路上下對準。
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