光伏组件太阳光模拟器

辐照系统

该辐射 系 统的设计符合国际电工委员会的标准 I E C 6 1 2 15 / 6 1 64 6 中 1 0 . 9 " 热斑耐 久 测 试 " ,
1 0 . 19 "光浸浴", I E C6 1 7 30 - 2 Ed.2(draft) 中 temperature test MST21 对测试过程的具体要求。
根据要求,必须安装阳光模拟辐射系统以确定光伏模块的特性。辐射灯具装配在试验箱顶
部。

1.1 辐照系统的指标

￘	目标区域大小：	2200 mm x2600 mm
￘ ￘	辐射强度： 光谱分布：	700-1100W/m2 0.6~1.4 (Class B IEC60904-9 AM1.5G)
￘ ￘	不均匀度： 不稳定度：	≤±5％(Class B IEC60904-9) ≤±2％(Class A IEC60904-9)

1.2 辐射光谱

光谱区间	实测单位区间 扫描波段积分比	IEC60904-9规定 单位区间积分比	波段实测分布与IEC标准比	IEC60904-9Class B级 光谱规定分布比
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 辐照系统重要部件


1 . 3 . 1 总述

针对这种应用,我们提供 SUN4K 光源系统
包含 1 0 套德国 Hoenle SOL2000 辐射单元的 GRO- SUN4K 系统,在 2 2 00m m x 2600mm 的
目标测试区域可以获得 7 00 - 1 1 00 W /m 2 的辐照。目标区域和灯的前面之间的距离约 1 6 00mm 。


1 . 3 . 2 光 源系统


该 Hoenle SOL2000 配备了特殊的 2 0 0 0 W 金属卤素灯,它提供高强 度的辐照。每个辐射光源配有由铝质抛物线形反光罩等构成的高精 度的反射系统,能够提供均匀分布的辐射输出。 H 型滤片（ H o e n le ） 帮助获得 B 级或更好的光谱输出。灯的质保期是 1 0 0 0 h , 正常使用寿 命一般超过 2 0 0 0 小时。

1 . 3 . 3 灯 的排布

光源的排布计算都由交互作用计算软件完成,灯的排布见附件箱体设计图,灯到目标物的
距离： 1 . 6m ；测试片间距： 0 . 2m （光强计在测试片）

1 . 3 . 4 光 源供电及控制


Hoenle SOL2000 由 E P S 电源控制,无频闪。电子式调光,提供稳 定的辐射输出,在质保期内能保证衰减小于 1 0 % 。功率 8 0 - 1 0 0 % 内 分别对灯组和单灯可调节。供电器和其他控制元件包括控制面板被 置于电器柜中。

电气参数：

电网： 4 00 V /50Hz 3PH/N/PE 电力： 2 4 千伏安（ 1 2 个灯） 操作条件： + 10 ℃ ~+3 2 ℃
电器柜尺寸： 1 2 0 0 x 8 0 0 x 2 1 00m m （ Wx D x H ）
电器柜周边距离： *小 8 00m m

1 . 3 . 5 控 制面板

通过操作控制面板,所有的灯将被激活。外置的 I /O 控制接口可以操控主系统的开关。

2 环境试验箱体

2.1 主要技术参数指标

控温方式： 任选组件、环境温度来控温 温度控制范围： 环境温度 20 - 60 ℃； 组件 40 - 60 ℃ 温度波动度： ≤± 2 ℃
温度均匀性： ≤ 2 ℃（空载）
温度偏差： ± 2 ℃（空载）
升温速度： + 2 0 ℃ ~ + 55 ℃ 30 分 钟以内（空载,无发热）
风速： <1m /s
尺寸： 内： W × D×H= 2400 × 3 4 00 × 1 8 00m m
外： W × D×H= 2700 × 4 2 0 0 × 2 3 5 0mm （外尺寸仅供参考）
注 ： 上诉指标在室温为 + 2 5 ℃时,温度性能测试按照国家标准 J J F 1 10 1 - 2 0 0 3 相关条款检定。

2.2 构成


2 . 2 . 1 试 验室壳 体：

库房板： 厚度（ t=100mm ）
外壳： 双面喷塑钢板（ t=1.0mm ）
内胆： 不锈钢板（ S U S 3 0 4 , t=1.0mm ） , 内壁贴装 高效能反射板
绝热： 聚氨酯泡沫塑料
底板： 接缝焊接的 2 m m 花纹不锈钢板,承重 〉 2 50 k g / ㎡

2 . 2 . 2 门

可以在仓内打开,防止维修人员被锁入试验仓,样品进出门与人员进出门装配互锁装置。
材料： 同库房板
开口尺寸： W × H = 2 5 0 0m m × 1 8 0 0 m m

2 . 2 . 3 空 气调节装 置：

箱体采用底部进风,顶部出风风道设计,风速控制在 1m /s 以内。
加热器： 镍铬金属丝加热器 蒸发器： 高效散热片式蒸发器 送风机： 离心风机
制冷方式： 机械压缩单级制冷方式
压缩机： 半封闭压缩机（比泽尔或谷轮）
制冷剂： R 4 0 4 A
冷凝器： 水冷冷凝器

2 . 2 . 4 样 品架

可放置 3 片*大 1 9 56 *9 92mm 光伏组件,*大可承载 1 50 Kg 负载


3 控制及采样部分

3.1 控制器

型号：MUNEE
操作系统： W indows CE ；
显示器尺寸： 1 0 . 2 真彩液晶显示器, 8 0 0× 4 8 0 象素 设定方式： 中文菜单,触摸屏控制,及上位机远程监控 运行方式： 程序方式、定值方式
控温变量： 通过触控屏任意选择组件温度或环境温度
控制方式： P I D 反馈控制方式、平衡调温
分辨率： 温度 0 . 1 ℃,时间 1 m i n ,辐照度 1 W / m 2 ,辐照量 0 . 00 1 K W h / m 2

3.2 辅助数据采集与控制

采集变量包括组件温度（ 3 ） 、 出风口温度（ 1 个 ） , 辐射强度（ 1 个）、辐射剂量,辐照时间支持这些数据的存储、数据回放等功能。时间或辐射剂量达到自动停机功能（用户可设置 是否开启此功能）,箱体故障光源断电保护功能,光源区域超温保护功能,辐照控制开启功能。同时具备故障自检并提示功能。

3 . 2 . 1 温 度传感器


P t100 4 （样品 3 、出风口 1 ）

3 . 2 . 2 辐 照计

￘ 荷兰 K I P P & Z ONE 的 C M P 6 总辐射表,测量不确定度优于 ± 5 % ,分辨率优于 1 W / m 2
￘ 非手持式采集显示单元,集成到中控系统,可独立显示并通过 4 8 5 信号无损传输至 P L C ,进行辐照
强 度的显示和累计。