穩(wěn)態(tài)太陽光模擬器設(shè)備可以提供一個接近自然日光的環(huán)境，太陽光模擬器的目的就是提供一個可控的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)施用于太陽能光伏組件的測試。是一種在室內(nèi)模擬太陽光的設(shè)備，在光伏行業(yè)，它主要用于太陽電池和組件的電性能測試、光老化試驗(yàn)，熱板耐久試驗(yàn)等。一個常規(guī)的太陽模擬器由光源、儲能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計(jì)算機(jī)等模塊組成。

 

　　其電源的設(shè)計(jì)相對較為簡單，主要是恒流和恒壓以及調(diào)光控制，目前已經(jīng)有很多公司生產(chǎn)獨(dú)立的穩(wěn)態(tài)電源，可以作為模塊使用。需要注意的是，太陽模擬器的供電電源是大功率器件，光源的點(diǎn)燃瞬間一般需要大的啟動電壓，而氣體被擊穿后瞬間產(chǎn)生大電流，這是會在空間中產(chǎn)生電磁波，因此需要做好EMC方面的防護(hù)，以免燒壞其他器件。另外當(dāng)使用多燈照明時，需要考慮相互之間輸出的功率匹配，因此一般會有一個輸出反饋控制的回路。

 

　　穩(wěn)態(tài)太陽光模擬器的脈沖模擬器電源的設(shè)計(jì)較穩(wěn)態(tài)模擬器要復(fù)雜的多，這其中的關(guān)鍵是毫秒量級亞穩(wěn)態(tài)脈沖的獲得。對于常規(guī)晶硅電池，這個亞穩(wěn)態(tài)脈沖一般要求要10ms左右，對于薄膜、聚光、多結(jié)電池等電容效應(yīng)較大的電池這種亞穩(wěn)態(tài)脈沖要達(dá)到100ms左右。采用LC充放電網(wǎng)絡(luò)來獲得亞穩(wěn)態(tài)脈沖，LC網(wǎng)絡(luò)通過電容和電感級連的方式連接而成，可高達(dá)到100ms，可以滿足從晶硅到薄膜、多結(jié)電池的全系列測試。

 

　　模擬器并不僅僅是一個模擬太陽光的光源，它還包括了一整套的測試系統(tǒng)。太陽電池是一種非線性元件，在電池/組件的性能進(jìn)行測試時，一般通過測試一整條IV曲線來判斷太陽電池的性能。當(dāng)前業(yè)界主要使用電子負(fù)載代替真實(shí)負(fù)載進(jìn)行IV曲線的測試。對于脈沖式太陽模擬器，它僅有數(shù)十毫秒甚至幾毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強(qiáng)，要在如此短的時間內(nèi)完成整條IV曲線的測試，這要求使用快速電子負(fù)載。