شبیه ساز خورشیدی وسیله ای است که از طیف خورشیدی تقلید می کند و برای آزمایش و ارزیابی عملکرد ماژول ها و سلولهای فتوولتائیک (PV) در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده استفاده می شود. از شبیه ساز خورشیدی می توان برای انواع برنامه ها از جمله تحقیق و توسعه ، کنترل کیفیت و آزمایش صدور گواهینامه استفاده کرد. شبیه ساز خورشیدی ابزاری اساسی برای صنعت PV است ، زیرا یک روش قابل اعتماد و مداوم برای اندازه گیری عملکرد ماژول ها و سلول های PV فراهم می کند.
یک شبیه ساز خورشیدی چگونه کار می کند؟
شبیه ساز خورشیدی وسیله ای است که از طیف نور و شدت خورشید تقلید می کند. این منبع از یک منبع نور ، یک سیستم فیلتر و یک سیستم نوری تشکیل شده است. منبع نور می تواند یک لامپ زنون ، یک لامپ هالوژن یا یک لامپ LED باشد. سیستم فیلتر می تواند یک فیلتر شیشه ای ، فیلتر مایع یا یک فیلتر دیجیتال باشد. سیستم نوری می تواند یک لنز ، بازتابنده یا دیفیوزر باشد.
شبیه ساز خورشیدی با انتشار پرتوی از نور که از سیستم فیلتر عبور می کند کار می کند و سپس بر روی ماژول یا سلول PV متمرکز می شود. شدت نور و طیف را می توان تنظیم کرد تا با شرایط آزمایش مورد نظر مطابقت داشته باشد. شبیه ساز خورشیدی همچنین می تواند ویژگی های ولتاژ فعلی (IV) ماژول یا سلول PV را با استفاده از یک بانک بار و یک سیستم دستیابی به داده ها اندازه گیری کند.
انواع شبیه سازهای خورشیدی
دو نوع اصلی وجود دارد شبیه سازهای خورشیدی : کلاس A و کلاس B. شبیه سازهای کلاس A شبیه سازهای با کیفیت بالا هستند که استانداردهای بین المللی تعیین شده توسط IEC 60904-9 و ASTM E 927 را رعایت می کنند. شبیه سازهای کلاس B شبیه سازهای با کیفیت پایین هستند که تمام الزامات IEC و ASTM را برآورده نمی کنند.
شبیه سازهای کلاس A خطای عدم تطابق طیفی کمتر از 2 ٪ ، عدم یکنواختی تابش کمتر از 2 ٪ ، ثبات زمانی تابش کمتر از 2 ٪ و پایداری زمانی طیف کمتر از 2 ٪ دارند. شبیه سازهای کلاس B دارای یک خطای عدم تطابق طیفی کمتر از 5 ٪ ، عدم یکنواختی تابش کمتر از 5 ٪ ، ثبات زمانی تابش کمتر از 5 ٪ و پایداری زمانی طیف کمتر از 5 ٪ است.
همچنین انواع مختلفی از منابع نوری در شبیه سازهای خورشیدی استفاده می شود. لامپ های زنون رایج ترین نوع منبع نور هستند ، زیرا طیف گسترده ای و شدت بالایی را ارائه می دهند. لامپ های هالوژن کمتر متداول هستند ، اما پایدارتر هستند و طول عمر بیشتری دارند. لامپ های LED محبوبیت بیشتری پیدا می کنند ، زیرا از نظر انرژی بیشتری دارند و طول عمر بیشتری دارند.
شبیه سازهای خورشیدی نیز می توانند با توجه به کاربرد آنها طبقه بندی شوند. از شبیه سازهای تحقیق و توسعه برای آزمایش فن آوری ها و مواد جدید PV استفاده می شود. از شبیه سازهای کنترل کیفیت برای آزمایش عملکرد ماژول های PV و سلول ها از تولید کنندگان مختلف استفاده می شود. از شبیه سازهای آزمایش صدور گواهینامه برای آزمایش عملکرد ماژول های PV و سلول ها مطابق با استانداردهای بین المللی استفاده می شود.
برنامه های شبیه سازهای خورشیدی
از شبیه سازهای خورشیدی برای انواع برنامه ها از جمله تحقیق و توسعه ، کنترل کیفیت و آزمایش صدور گواهینامه استفاده می شود. از شبیه سازهای خورشیدی در آزمایشگاه برای آزمایش عملکرد ماژول ها و سلول های PV در شرایط مختلف مانند دما ، تابش و زاویه بروز استفاده می شود. از شبیه سازهای خورشیدی همچنین برای آزمایش عملکرد ماژول ها و سلول های PV در شرایط محیطی مختلف مانند رطوبت ، گرد و غبار و آلودگی استفاده می شود.
از شبیه سازهای خورشیدی در خط تولید برای آزمایش عملکرد ماژول های PV و سلول ها قبل از ارسال به مشتریان استفاده می شود. از شبیه سازهای خورشیدی نیز برای آزمایش عملکرد ماژول ها و سلول های PV پس از نصب در این زمینه استفاده می شود. از شبیه سازهای خورشیدی برای آزمایش عملکرد ماژول ها و سلول های PV در شرایط عملیاتی مختلف مانند بار ، ولتاژ و جریان استفاده می شود.
از شبیه سازهای خورشیدی در تحقیق و توسعه فن آوری ها و مواد جدید PV استفاده می شود. از شبیه سازهای خورشیدی برای آزمایش عملکرد فن آوری ها و مواد جدید PV در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده استفاده می شود. از شبیه سازهای خورشیدی همچنین برای آزمایش عملکرد فن آوری ها و مواد جدید PV در شرایط مختلف محیطی مانند دما ، رطوبت و تابش استفاده می شود.
پایان
در Solar Simulator ابزاری اساسی برای صنعت PV است ، زیرا یک روش قابل اعتماد و مداوم برای اندازه گیری عملکرد ماژول ها و سلول های PV فراهم می کند. از شبیه ساز خورشیدی می توان برای انواع برنامه ها از جمله تحقیق و توسعه ، کنترل کیفیت و آزمایش صدور گواهینامه استفاده کرد. شبیه ساز خورشیدی ابزاری با ارزش برای صنعت PV است ، زیرا به اطمینان از کیفیت و عملکرد ماژول ها و سلول های PV کمک می کند.
