Нарны симулятор гэж юу вэ? Фотоволтайк туршилтын хиймэл нарны гэрлийн бүрэн гарын авлага

Фотоволтайк (PV) төхөөрөмжийг хөгжүүлэх, үйлдвэрлэх нь үндсэн сорилт юм. Байгалийн нарны гэрэл нь суурь туршилт, жишиг үнэлгээ эсвэл нийцлийн баталгаажуулалтад хэт их өөрчлөгддөг. Үүл бүрхэвч, агаар мандлын нөхцөл, улирал солигдох нь гадаа дахин давтагдах туршилтыг бараг боломжгүй болгодог. Үүнийг шийдэхийн тулд туршилтын байгууламжууд нь хяналттай орчинд AM1.5G гэгддэг нарны цацрагийн стандарт спектрийг хуулбарлах тусгай дэд бүтцэд тулгуурладаг.

Өндөр чанартай Нарны симулятор нь энэхүү нарийн хиймэл нарны гэрлийг өгдөг. Энэ нь өдөр шөнөгүй тогтвортой нөхцлийг хангадаг. Зөв системийг сонгохын тулд олон улсын туршилтын хатуу стандартыг эсийн химийн бодисуудтай тэнцвэржүүлэх шаардлагатай. Та уламжлалт цахиураас эхлээд шинээр гарч ирж буй перовскит хүртэл бүх зүйлийг тооцоолох ёстой. Эдгээр нюансуудыг ойлгосноор та IV муруйн хэмжилтийг үнэн зөв хийж, гүйцэтгэлийг үнэн зөвөөр баталгаажуулж, бүтээгдэхүүний баталгаажуулалтыг оновчтой болгож чадна. Дараах гарын авлага нь эдгээр чухал туршилтын шийдлүүдийг удирдах талаар мэдэх шаардлагатай бүх зүйлийг задалсан болно.

Гол арга хэмжээ

• Нарны симулятор нь нарийн, давтагдах боломжтой IV муруй хэмжилт, PV гүйцэтгэлийг баталгаажуулахад шаардлагатай стандартчилагдсан, хиймэл нарны гэрлийг хангадаг.

• Хуучин ксенон нуман чийдэнгээс LED-д суурилсан симулятор руу шилжих нь спектрийн хяналтыг чангатгаж, засвар үйлчилгээний зардлыг эрс багасгадаг.

• Системийг сонгохдоо IEC/ASTM стандартаар зохицуулагддаг гурван үндсэн хэмжигдэхүүнийг үнэлэх шаардлагатай: Спектрийн тохироо, орон зайн жигд бус байдал, түр зуурын тогтворгүй байдал ('Ангилал AAA').

• Худалдан авах ажиллагааны шийдвэрийг эсийн хэмжээ (модуль ба эс), шинээр гарч ирж буй материалын шаардлага (жишээ нь, органик нарны зай), одоо байгаа туршилтын техник хангамжтай нэгтгэх чадвар зэргээс шалтгаална.

Стандарт PV туршилтын бизнесийн жишээ: Асуудлыг тодорхойлох

Гадна туршилтанд найдах нь алдааны хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй хэмжээг бий болгодог. Байгалийн нарны гэрэл байнга өөрчлөгддөг. Агаар мандлын аэрозол, өдрийн цаг, газарзүйн байршил нь таны туршилтын модулиудад хүрэх спектрийн тархалтыг өөрчилдөг. Та эдгээр нөхцөлд шинэ эсийн дизайныг найдвартай харьцуулж чадахгүй. Шалгалт тохируулаагүй дотоод гэрлийн эх үүсвэрийг ашиглах нь адилхан дутагдалтай. Тэд өөр өөр PV материалын шингээдэг тодорхой долгионы уртыг давтаж чадахгүй. Энэ нь R&D-ийн асар буруу мэдээлэл, үйлдвэрлэлийн гарцын тооцоог гажуудуулахад хүргэдэг. Өсөн нэмэгдэж буй үр ашгийг баталгаажуулахын тулд танд туйлын нарийвчлал хэрэгтэй.

Хиймэл нарны гэрлийг амжилттай хэрэгжүүлэх нь эдгээр хувьсагчдыг арилгадаг. Энэ нь бүх хэмжилтийн тогтвортой суурь үзүүлэлтийг өгдөг. Салбарын удирдагчид туршилтын амжилтыг хэд хэдэн хатуу шалгуураар тодорхойлдог. Та найдвартай байдлыг хадгалахын тулд эдгээр тодорхой шалгуур үзүүлэлтүүдэд хүрэх ёстой.

1. Урьдчилан таамаглах боломжтой IV хэмжилтүүд: Таны систем олон туршилтын явцад ижил гүйдэл-хүчдэлийн муруйг үүсгэх ёстой.

2. Баталгаажсан цахилгаан гаралтын үнэлгээ: Модулийн эцсийн мэдээллийн хуудсан дээр хэвлэгдсэн оргил ваттын тоонуудад үнэмлэхүй итгэлтэй байх шаардлагатай.

3. Глобал нийцтэй байдал: Таны хавтанг олон улсад зарах боломжтой болгохын тулд туршилтын орчин нь баталгаажуулалтын байгууллагуудтай хатуу нийцэж байх ёстой.

Буруу туршилтын санхүүгийн нөлөөлөл хүнд байна. Хуурамч эерэг үр ашгийн үнэлгээ нь арилжааны найдвартай байдлыг устгадаг. Хэрэв модулиудын багц лабораторийн үр дүнтэй харьцуулахад хээрийн гүйцэтгэлээс доогуур байвал баталгаат хугацаа огцом өснө. Цаашилбал, нийцлийн аудит амжилтгүй болсон нь таны зах зээлд гарах хугацааг хойшлуулдаг. Эдгээр бүтэлгүйтэл нь өрсөлдөгчид зах зээлд эзлэх хувийг эзлэх боломжийг олгодог. Нарийвчилсан, стандартчилсан туршилтын дэд бүтцэд хөрөнгө оруулалт хийх нь таны мэдээллийн бүрэн бүтэн байдал болон үр дүнг хоёуланг нь хамгаалдаг.

Шийдлийн ангилал: Гэрлийн эх үүсвэрийн технологийг үнэлэх

Инженерүүд нарны симуляцийн технологийг үндсэндээ ашигласан гэрлийн эх үүсвэрээр нь ангилдаг. Технологи бүр өөрийн гэсэн давуу тал, үйл ажиллагааны онцлог шинж чанартай байдаг. Эдгээр ялгааг ойлгох нь танд туршилтын ажлын урсгалтай техник хангамжийг тохируулахад тусална.

Ксенон нуман чийдэн (The Legacy Standard)

Хэдэн арван жилийн турш ксенон нуман чийдэн нь маргаангүй салбарын стандарт болж байв. Тэд маш сайн тасралтгүй спектрийг үүсгэдэг. Энэ спектр нь байгалийн нарны гаралтыг дуурайдаг, ялангуяа харагдахуйц болон хэт ягаан туяаны мужид. Ксенон системийн батлагдсан туршлага нь эрдэм шинжилгээний болон хуучин үйлдвэрлэлийн орчинд тэдэнд асар их итгэл үнэмшил өгдөг.

Гэсэн хэдий ч Xenon технологи нь мэдэгдэхүйц сул талуудтай. Эдгээр чийдэн нь их хэмжээний дулаан үүсгэдэг. Туршилтын явцад эсийг гэмтээхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд тэдгээр нь хүчирхэг хөргөлтийн системийг шаарддаг. Ксенон чийдэн нь мөн хурдан мууддаг. Тэдний спектрийн гаралт нь нас ахих тусам өөрчлөгддөг тул ойр ойрхон дахин тохируулга хийх шаардлагатай болдог. Цаашилбал, тэдгээр нь аюулгүй байдлын аюулыг бий болгодог. Өндөр даралтын чийдэн нь тэсрэх эрсдэлтэй бөгөөд хэт ягаан туяаны хүчтэй гаралт нь аюултай озоны хий үүсгэдэг.

LED нарны симулятор (Орчин үеийн хандлага)

LED технологи нь PV туршилтын орчин үеийн хандлагыг илэрхийлдэг. Эдгээр системүүд нь хэд хэдэн ялгаатай өнгөт LED-үүдийг хольж ашигладаг. Энэ нь инженерүүдэд шаардлагатай спектрийг яг таг гаргах боломжийг олгодог. Та долгионы уртын хувийн хяналтыг олж авдаг. Та олон уулзварт эсийг туршихын тулд спектрийг бие даан тааруулж болно.

LED нь 10,000 цагаас илүү ажиллах хугацааг санал болгодог. Тэд халаах цаг шаарддаггүй тул шууд асаах/унтраах боломжтой. Тэд мөн хамгийн бага дулааны ул мөртэй бөгөөд нарийн сорилтын дээжийг хамгаалдаг. Гол сул тал нь анхны хөрөнгө оруулалтын зардал өндөр байдаг. Нэмж дурдахад, төгс спектрийг бий болгохын тулд янз бүрийн LED сувгийг үр дүнтэй удирдахын тулд нарийн төвөгтэй програм хангамжийн алгоритмуудыг шаарддаг.

Металл галоген ба галоген (Ниш/төсвийн хэрэглээ)

Металл галоген ба галоген чийдэн нь орон зай эсвэл бага төсөвтэй сонголтоор үйлчилдэг. Тэд өндөр үр ашигтай PV туршилтын хатуу шаардлагыг хангаж чадахгүй. Тэдний спектрийн тохироо нь Xenon эсвэл LED-тэй харьцуулахад ерөнхийдөө муу байдаг. Тэдгээр нь үндсэндээ үндсэн доройтлын судалгаа эсвэл дулааны тэсвэрлэлтийн туршилтанд зориулагдсан бөгөөд энэ нь спектрийн нарийвчлал багатай байдаг.

Аж үйлдвэрийн стандартыг тайлах: танд үнэхээр AAA анги хэрэгтэй юу?

Зохицуулалтын тогтолцоонд шилжих нь маш чухал юм. Туршилтын дэд бүтцийг хэрхэн гүйцэтгэх ёстойг дэлхийн байгууллагууд зохицуулдаг. Зонхилох стандартуудад IEC 60904-9, ASTM E927, JIS C 8912 орно. Эдгээр стандартууд нь симуляцийн төхөөрөмжийн ангиллыг тодорхойлдог. Тэд худалдан авагчдыг хамгаалж, нарны эрчим хүчний салбарт тэгш өрсөлдөөнийг бий болгодог.

Ангиллын систем нь үндсэн гурван тулгуурт тулгуурладаг. Багана бүрийг A, B, C гэж ангилдаг.

• Спектрийн тохирол: Энэ нь хиймэл гэрэл нь тодорхой долгионы уртын зурвас дахь стандарт AM1.5G спектртэй хэр зэрэг нийцэж байгааг хэмждэг. Ангилал А нь зурвас тус бүрийн гаралт нь хамгийн тохиромжтой стандартаас 0.75-1.25 дотор байхыг шаарддаг.

• Орон зайн жигд бус байдал: Энэ нь таны зорилтот туршилтын бүсэд гэрлийн тархалтын жигд байдлыг үнэлдэг. Халуун цэгүүд нь IV муруйг гажуудуулж болно. А ангиллын хувьд жигд бус байдал 2% -иас бага байхыг шаарддаг.

• Түр зуурын тогтворгүй байдал: Энэ нь гэрлийн эрчмийг цаг хугацааны тогтвортой байдлыг хянадаг. Анивчих гэрэл нь мэдээллийн бүртгэлийг сүйтгэдэг. А ангилал нь тогтворгүй байдлыг 2% -иас доош хязгаарладаг.

Систем нь бүх гурван ангилалд 'A' оноо авснаар нэр хүндтэй 'ААА зэрэглэл' үнэлгээг авдаг. Зарим орчин үеийн LED системүүд нь 'А+А+А+' гэж сурталчилж, А ангиллын хамгийн бага босгыг давж байгааг илтгэдэг.

Гэсэн хэдий ч та прагматик дагаж мөрдөх дадлага хийх ёстой. Туршилтын тохиргоогоо хэт их хийхээс зайлсхий. AAA анги нь эцсийн бүтээгдэхүүний баталгаажуулалт, дэвшилтэт R&D баталгаажуулалтад зайлшгүй шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч энэ нь бусад ажилд шаардлагагүй байж магадгүй юм. Хэрэв та 1000 цагийн гэрэл шингээх туршилт эсвэл үндсэн доройтлын судалгаа хийж байгаа бол ABA эсвэл ABB ангиллын систем ихэвчлэн хангалттай байдаг. Тоног төхөөрөмжийн ангиллыг туршилтын бодит шаардлагад нийцүүлэх нь ихээхэн хэмжээний хөрөнгийг хэмнэдэг.

Стандарт ангиллын хүснэгт (IEC 60904-9 шаардлага)

Нарны хавтангийн симуляторын үнэлгээний үндсэн хэмжээсүүд

Тоног төхөөрөмжийг зөв сонгох нь техникийн гүнзгий зохицуулалтыг шаарддаг. Үнэлгээ хийхдээ a Нарны хавтангийн симулятор , та техник хангамжийг өөрийн эсийн химийн найрлагад тааруулах ёстой. Уламжлалт цахиур эсүүд гэрэлд хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг. Тэд богино миллисекунд анивчсан үед сайн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч шинээр гарч ирж буй технологи нь өөр өөр зохицуулалт шаарддаг.

Өндөр үр ашигтай эсүүд, нимгэн хальс, перовскит, органик нарны эсүүд нь багтаамжийн хүчтэй нөлөө үзүүлдэг. Тэд гэрлийн өөрчлөлтөд удаан хариу үйлдэл үзүүлдэг. Хэрэв та тэдгээрийг хэтэрхий хурдан анивчвал IV муруйг гажуудуулна. Танд илүү урт анивчдаг эсвэл тогтворжсон гэрэлтүүлэгтэй систем хэрэгтэй. Олон уулзварт эсүүд нь илүү нарийвчлал шаарддаг. Та эсийн давхарга бүрийн тодорхой зурвасын зайд тохируулан LED сувгийг тусад нь тааруулах ёстой.

Дараа нь зорилтот газар нутаг, өргөтгөх чадварыг анхаарч үзээрэй. Жижиг талбайн симуляторууд нь ерөнхийдөө 50x50 мм-ээс 150x150 мм-ийн бүсийг гэрэлтүүлдэг. Эдгээр нь R&D эсийн туршилт хийхэд тохиромжтой. Бүрэн хэмжээний модулийг турших нь том талбайн симуляторуудыг шаарддаг. Эдгээр асар том өрөмдлөгүүд нь 2 метрийн хавтанг бүхэлд нь нэгэн зэрэг гэрэлтүүлдэг. Таны ажлын урсгал нь тогтмол гэрэлтүүлэг эсвэл үйлдвэрлэлийн шугам дээр хурдан флаш туршилтыг шаарддаг эсэхийг шийдэх ёстой.

Системийг нэгтгэх нь таны туршилтын үр ашгийг тодорхойлдог. Таны сонгосон гэрлийн эх үүсвэр нь тусдаа ажилладаггүй. Энэ нь бусад лабораторийн хэрэгсэлтэй өө сэвгүй харилцах ёстой.

• Эх үүсвэрийн хэмжүүрийн нэгжүүд (SMUs): Гэрлийн эх үүсвэр нь хүчдэлийг шүүрдэж, гүйдлийг хэмжихийн тулд SMU-г нарийн өдөөх ёстой.

• Лавлагаа эсүүд: Туршилт бүрийн өмнө цацрагийг шалгахын тулд систем нь тохируулсан лавлагаа эсүүдтэй нэгдэх шаардлагатай.

• Дулааны хяналтын цооног: R&D тохиргооны хувьд үүрийг барьж буй платформ нь Стандарт Туршилтын Нөхцөлд (STC) нийцэхийн тулд температурыг яг 25 ° C хүртэл тохируулах ёстой.

Эцэст нь програм хангамжийг үнэлнэ үү. Орчин үеийн симулятор нь хэрэглэгчийн интерфейсээс ихээхэн хамаардаг. Програм хангамж нь спектрийн тохируулгыг зохицуулж, LED гаралтыг зохицуулж, түүхий өгөгдлийг бүртгэж, нийцлийн тайлан гаргадаг. Зөн совингийн програм хангамж нь хэрэглэгчийн алдаанаас урьдчилан сэргийлж, таны өгөгдөл IEC стандартад бүрэн нийцэж байгааг баталгаажуулдаг.

Хэрэгжилтийн бодит байдал ба засвар үйлчилгээний эрсдэл

Өндөр нарийвчлалтай оптик төхөөрөмжийг ажиллуулах нь байнгын засвар үйлчилгээний бодит байдлыг авчирдаг. Та тохируулгын шилжилтийг идэвхтэй удирдах ёстой. Бүх гэрлийн эх үүсвэрүүд цаг хугацааны явцад мууддаг. Оптик үүл, тусгал нь бүдгэрч, чийдэн эсвэл LED нь эрчимээ алддаг. Энэ доройтол нь спектрийн зохицол, орон зайн жигд байдлыг өөрчилдөг.

Энэхүү шилжилт хөдөлгөөнтэй тэмцэхийн тулд танд хатуу аудитын протокол хэрэгтэй. Та тохируулсан лавлагааны нүднүүдийг гартаа байлгах ёстой. Эдгээр лавлах эсүүд таны үндсэн үнэн болж ажилладаг. Техникчид цацрагийн түвшинг шалгахын тулд тэдгээрийг тогтмол ашиглах ёстой. Хэрэв гаралт нь А ангиллын хязгаараас давсан бол та тэр даруй машиныг дахин тохируулах шаардлагатай. Шалгалт тохируулаагүй машинд найдах нь таны бүх туршилтын өгөгдлийг хүчингүй болгоно.

Дулааны менежмент нь хэрэгжүүлэх өөр нэг чухал бодит байдал юм. Ксенон дээр суурилсан тогтворжсон системүүд нь хэт халалт үүсгэдэг. Та тэдгээрийг зүгээр л холбож, туршиж эхлэх боломжгүй. Тэд HVAC болон байгууламжийн хөргөлтийн ихээхэн шаардлагыг шаарддаг. Хэрэв өрөөний температур нэмэгдвэл эсийн температур нэмэгддэг. Стандарт 25 хэмээс дээш температурт PV эсийг турших нь түүний хэмжсэн үр ашгийг зохиомлоор бууруулдаг.

Суулгахаасаа өмнө лабораторийн хөргөлтийн хүчин чадлыг тодорхойлох шаардлагатай. Зарим өндөр хүчин чадалтай системүүд нь тусгай ус хөргөх хөргөгч шаарддаг. Орчин үеийн LED системүүд ч гэсэн илүү сэрүүн боловч диодын уулзваруудыг оновчтой ажиллах температурт байлгахын тулд хангалттай агааржуулалтыг шаарддаг. Дулааны удирдлагыг үл тоомсорлох нь төхөөрөмжийн хурдан эвдрэл, туршилтын үр дүнг алдагдуулдаг.

Дүгнэлт

Стандартчилсан туршилтын орчин нь зөвхөн түүхий эд худалдан авах бус стратегийн хөрөнгө юм. Туршилтын зөв дэд бүтцийг сонгох нь таны мэдээллийн бүрэн бүтэн байдлыг хамгаалж, бүтээгдэхүүний амьдрах чадварыг баталгаажуулна. Та шинэ перовскит найрлагыг лабораторид баталгаажуулж байгаа эсвэл үйлдвэрийн шалан дээр цахиурын модулиудын харьцуулалт хийж байгаа эсэхээс үл хамааран нарийн хиймэл нарны гэрлийг тохиролцох боломжгүй юм. Үүнгүйгээр та үр ашгийнхаа нэхэмжлэлд итгэж чадахгүй.

Борлуулагчийн үнийн санал хүсэлт гаргахаасаа өмнө өөрийн шаардлагуудыг нарийн тодорхойл. Гэрэлтүүлгийн үргэлжлэх хугацааг ойлгохын тулд PV материалын төрлийг тодорхойл. Үүдний түвшний болон модулийн түвшний өрөмдлөгийн хооронд сонгохдоо шаардлагатай туршилтын талбайгаа хэмжинэ. Эцэст нь, шаардлагагүй техникийн үзүүлэлтүүдэд хэт их мөнгө төлөхөөс зайлсхийхийн тулд стандартын шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг тодорхойлно уу. Тодорхой параметрүүд нь илүү ухаалаг худалдан авалтад хүргэдэг.

Туршилтын интеграцийн мэргэжилтнүүдтэй зөвлөлдөж дараагийн алхамыг хийгээрэй. Худалдагчдаас тоног төхөөрөмжийнхөө спектрийн тайланг гаргаж өгөхийг хүс. Тэдний програм хангамж нь таны одоо байгаа SMU-тай холбогдох боломжтой эсэхийг шалгаарай. Тоног төхөөрөмжөө сонгохдоо өгөгдөлд суурилсан, хичээнгүй хандах нь олон жилийн турш үнэн зөв, давтагдах PV туршилтыг баталгаажуулна.

Түгээмэл асуултууд

А: Тогтвортой төлөв ба нарны эрчим хүчний симулятор хоёрын ялгаа юу вэ?

Х: Тогтвортой төлөвийн загварууд нь тасралтгүй, тасралтгүй гэрэл өгдөг. Эдгээр нь дулааны задралын судалгаа, перовскит гэх мэт удаан хариу үйлдэл үзүүлэх эсүүдэд хамгийн тохиромжтой. Flash загварууд нь өндөр эрчимтэй миллисекундын импульс өгдөг. Энэ нь дулааны хуримтлал үүсэхээс сэргийлж, цахиурын модулиудын стандарт үйлдвэрлэлийн IV шугамыг хурдан туршихад тохиромжтой.

А: Нарны симулятор нь дэлхийн гэрэлтүүлгийн янз бүрийн нөхцлийг давтаж чадах уу?

Х: Тийм ээ. Нарийвчилсан LED системүүд долгионы уртыг бие даан тохируулах боломжийг олгодог. Тэдгээрийг сансрын хэрэглээнд зориулж AM0, стандарт хуурай газрын туршилтанд зориулсан AM1.5G эсвэл хээрийн бодит нөхцөл байдлыг дуурайхын тулд газарзүйн болон өдрийн тодорхой спектрийг хуулбарлахаар програмчилж болно.

А: Нарны симуляторыг хэр олон удаа тохируулах шаардлагатай вэ?

Хариулт: Та тохируулсан лавлагаа нүдийг ашиглан гол туршилтын багц бүрийн өмнө цацрагийн туяаг шалгах хэрэгтэй. ISO/IEC-ийн албан ёсны шаардлага, аудитын зорилгоор жил бүр дор хаяж нэг удаа гуравдагч талын иж бүрэн шалгалт тохируулга хийхийг зөвлөж байна.

А: Ксенонтой харьцуулахад LED нарны симуляторын ашиглалтын хугацаа хэд вэ?

Х: LED массив нь хамгийн бага спектрийн шилжилттэй 10,000-аас 20,000 гаруй цагийн турш ажилладаг. Үүний эсрэгээр, хуучин ксенон чийдэн нь илүү хурдан мууддаг. Тэдгээр нь ихэвчлэн 500-1000 цаг ажиллах тутам физик солих, системийг эрчимтэй дахин тохируулах шаардлагатай байдаг.