
LED太阳光模拟器是一种利用特定组合的发光二极管(LED)作为光源,在特定工作平面上模拟出接近真实太阳光谱和辐照度设备。当它的有效照射面积达到“米”级(例如1.2m x 2.4m甚至更大),能够完整覆盖整块大尺寸光伏组件时,便被称为“大面积LED太阳光模拟器”。其核心目标是在实验室内为光伏产品创造一个可控、可重复、标准化的“太阳环境”。
相比于传统的氙灯模拟器,LED技术带来了革命性的提升:
无与伦比的均匀性: 这是LED模拟器最显著的优势。通过成千上万颗LED的精密排布与独立调控,可以在整个测试平面上实现极高的辐照均匀度(通常优于±2%),确保组件每个区域接收到的光强一致,测试结果更为精准。
卓越的光谱匹配性: 采用多通道(如A+、B+级)LED组合,能够更好地覆盖太阳光光谱,尤其是在对晶体硅电池响应敏感的红外和紫外波段,光谱匹配度更高。
瞬间开关与无闪烁输出: LED可以瞬间达到稳定工作状态,无需预热,且输出无频闪。这支持快速的“闪光式”测试,单次测试时间可短至数毫秒,极大提升了生产线上的测试效率。
超长寿命与低维护成本: LED光源寿命通常可达数万小时,远超氙灯。这大幅降低了更换灯管的频率和维护成本,同时保证了光源长期使用的稳定性。
可编程的灵活光谱: 高级别的LED模拟器可以独立调节不同波段LED的强度,从而模拟不同时间、不同大气条件下的太阳光谱(如AM1.5G, AM0),用于研究组件在不同环境下的性能表现。
一台高性能的大面积LED太阳光模拟器是光学、电子和软件技术的集大成者:
LED光源阵列: 由数万颗精密筛选的、不同波长的LED构成,通过科学的光学设计排布在巨大的平面或特殊曲面上。
高效散热系统: 大功率LED工作时会产生大量热量,必须配备强大的液冷或风冷系统,确保结温稳定,这是保证光输出稳定性和器件寿命的关键。
精密驱动与控制电路: 为LED提供稳定且可精准调控的脉冲电流,确保每次“闪光”的强度和时间都高度一致。
智能校准与软件系统: 通过分布在测试平面上的多个传感器,软件系统能够自动校准整个平面的均匀度。用户可通过软件轻松设置闪光参数、执行测试并生成报告。
大尺寸光伏组件量产分档: 在生产线末端,对功率输出进行快速、精准的测试与分档,是其主要应用场景。
光伏组件研发与认证: 为研发新型组件(如HJT、TOPCon、钙钛矿等)提供可靠的性能评估平台,助力其通过IEC等标准认证。
双面组件测试: 可以配置双面光源,同步或分别测试组件的正面和背面发电效率。
农业光伏与建筑一体化光伏测试: 为这些特殊应用场景下的光伏产品提供定制化的测试方案。