一种应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构与方法与流程

本发明涉及光伏组件，尤其是涉及一种应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构。

背景技术：

1、航天级太阳电池通常为三结砷化镓电池，三结砷化镓电池有三个不同能带的材料的层叠结构，三结砷化镓电池能够在较宽的光谱范围内吸收光能，并将其高效转化为电能。因此，相比于传统的硅太阳能电池，三结砷化镓电池的转换效率更高，能够更有效地利用太阳能资源。

2、在三结砷化镓电池iv特性测试过程中，由于三结砷化镓电池每一个结响应的太阳光波段不同，然而太阳光模拟器在输出模拟太阳光时，其每个波段光谱也存在差异。从而导致测试三结砷化镓电池时，不同结测得的结果存在偏差。

3、因此，为了消除太阳光模拟器光谱失配所带来得偏差，有必要设计一种应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构与方法。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题，本发明采取的技术方案为：

2、一种应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构，该瞬态太阳光模拟器包括均匀分布的四个氙灯，四个氙灯分布在一个正方形的四条边上；

3、所述光谱调节机构包括八个滤光片，每个氙灯的发光侧均装有两个滤光片，且每个滤光片均配置有一个调节电机；

4、所述调节电机用于控制滤光片相对于氙灯运动，以调节滤光片对氙灯的遮挡面积。

5、在一些实施例中，所述滤光片为直角三角形的带阻滤光片，且其第一直角边垂直于所述氙灯的长边，第二直角边平行于所述氙灯的长边。

6、在一些实施例中，所述调节电机用于控制对应的滤光片沿第一直角边的方向运动，且滤光片能够在初始位置与最大位置之间运动；

7、在初始位置时，滤光片的第一直角边与斜边对应的顶点位于氙灯的边缘处，滤光片对氙灯的发光不产生遮挡；

8、在最大位置时，滤光片的第二直角边位于氙灯的边缘处，滤光片对氙灯的遮挡面积达到最大值。

9、在一些实施例中，所述氙灯的宽度为65mm，所述滤光片的第一直角边的长度为75mm，所述调节电机的行程为75mm。

10、在一些实施例中，所述滤光片采用石英材质制成。

11、本发明另一方面提供了一种应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节方法，上述的应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构，且包括如下步骤：

12、s1、取标准三结砷化镓电池置于瞬态太阳光模拟器的辐照位置，将每个滤光片均复位，将瞬态太阳模拟器辐照强度调整到预设光强；

13、s2、分别测得标准三结砷化镓电池的三个结的iv数据，并记录测得的短路电流值；

14、s3、以三个结中对应波段最低的一个结为基准，通过调节瞬态调节太阳模拟器的输出辐照强度，使该结的实测短路电流值与其标准短路电流值的偏差小于1％，记录此时的辐照强度；

15、s4、不断调节滤光片，以微调并记录另外两结的实测短路电流值，直到分别使这两结的实测短路电流值与各自的标准短路电流值的偏差小于1％，分别记录这两种状态下每个滤光片的位置；

16、s5、瞬态太阳光模拟器在实际测试作业中，根据步骤s3中记录的辐照强度以及步骤s4中记录的滤光片位置，完成待测三结砷化镓电池的测试。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、本发明提供的应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构与方法，能够实现对太阳光模拟器光谱的微调，有利于在三结砷化镓电池测试中消除太阳光模拟器光谱失配所带来得偏差。

技术特征：

1.一种应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构，该瞬态太阳光模拟器包括均匀分布的四个氙灯(3)，四个氙灯(3)分布在一个正方形的四条边上；

2.根据权利要求1所述的应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构，其特征在于，所述滤光片(1)为直角三角形的带阻滤光片(1)，且其第一直角边垂直于所述氙灯(3)的长边，第二直角边平行于所述氙灯(3)的长边。

3.根据权利要求2所述的应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构，其特征在于，所述调节电机(2)用于控制对应的滤光片(1)沿第一直角边的方向运动，且滤光片(1)能够在初始位置与最大位置之间运动；

4.根据权利要求3所述的应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构，其特征在于，所述氙灯(3)的宽度为65mm，所述滤光片(1)的第一直角边的长度为75mm，所述调节电机(2)的行程为75mm。

5.根据权利要求1所述的应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构，其特征在于，所述滤光片(1)采用石英材质制成。

6.一种应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节方法，其特征在于，采用权利要求1所述的应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构，且包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构与方法，该瞬态太阳光模拟器包括均匀分布的四个氙灯，四个氙灯分布在一个正方形的四条边上；所述光谱调节机构包括八个滤光片，每个氙灯的发光侧均装有两个滤光片，且每个滤光片均配置有一个调节电机；所述调节电机用于控制滤光片相对于氙灯运动，以调节滤光片对氙灯的遮挡面积。本发明提供的应用于瞬态太阳光模拟器的光谱调节机构与方法，能够实现对太阳光模拟器光谱的微调，有利于在三结砷化镓电池测试中消除太阳光模拟器光谱失配所带来得偏差。

技术研发人员：袁五辉,丁官元,刘海波,杨凡,夏志勇,张军涛
受保护的技术使用者：武汉爱疆科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17