太陽能輻射光譜儀

太陽能光譜儀系統(tǒng)(太陽能輻射光譜測定儀&太陽能輻射光譜儀)主要由光纖光譜儀，顯示終端，支架，探頭組成。測試對象為太陽能模擬器或者自然界中的太陽。太陽能模擬器又分為穩(wěn)態(tài)和動態(tài)兩種。太陽模擬器作為光源，在某種意義上說，可以等同于太陽光源，可以模擬太陽光照射。太陽模擬器廣泛應用于太陽能電池特性測試，光電材料特性測試，生物化學相關測試，光學催化降解加速研究，皮膚化妝用品檢測，環(huán)境研究等。

采用微小型的光纖光譜技術為核心組成的太陽能模擬器光譜測量最簡單可靠的方法。太陽能輻射光譜儀用于精確測量太陽光的光譜輻射照度。將之與太陽光模擬器和隨附的軟件配合使用，可以對光源進行測試和量化。該儀器采用了專有的高效率衍射光柵光譜儀，而且ideaoptics型號設備通過附帶的觸發(fā)器采集器還能對脈沖式太陽光模擬器進行測量。此款高性能的分光輻射計不僅價格低廉而且外形小巧，是各類用戶的理想選擇。最常用的復享太陽能輻射光譜儀有200~1700nm的測試波長范圍，5nm的半波寬，1~8,000msec的曝光時間其可在Windows 2000/XP/Vista(32位)系統(tǒng)上運行，并可執(zhí)行光譜輻射照度、ASTM和JIS輸出計算。可以用于穩(wěn)態(tài)太陽模擬器檢測，脈沖式太陽能模擬器檢測，組件自然太陽光檢測等所有的檢測情況。

1、穩(wěn)態(tài)光譜采集

根據(jù)IEC60694-9標準要求，太陽模擬器有效光譜范圍是400-1100nm，這就需要光譜測試設備可同時采集到400-1100nm范圍的絕對光譜數(shù)據(jù)，并且在整個波段范圍內都具有較高的信噪比，以保證測試數(shù)據(jù)的可靠性。市場上通用的波段為200-1100nm均具有良好的光譜響應，如果能夠做到200-1700nm需要采用多通道復享光譜儀。這種更多用于研究實驗。PG2000 Pro 為核心的太陽能模擬器光譜測量采用高信噪比的薄型背照式CCD探測器，，以確保得到高質量的光譜數(shù)據(jù)。同時該套系統(tǒng)出廠時就進行了NIST可溯源的絕對輻射標定，可直接得到穩(wěn)態(tài)的模擬器的輻照度光譜信息。

2、瞬態(tài)光譜采集

基于復享isolar光譜儀特有的快速采集功能，也可應用在瞬態(tài)模擬器的光譜檢測中。其最多可實現(xiàn)每秒鐘450幅光譜的采集，不管模擬器的工作模式是單次脈沖、多次頻閃，無論脈沖弛豫時間是小到2ms，還是較長的6s，復享系統(tǒng)均可得到真實可靠的輻照度數(shù)據(jù)。

3、光譜匹配度

太陽模擬器的光譜匹配度是指在6個指定光譜范圍內強度積分的百分比。任何與標準光譜的偏離百分比都必須在一定的范圍內，這也正是衡量太陽模擬器等級的一項標準。對于A類太陽模擬器，光譜匹配度必須在75% - 125%之間。

ideaoptics Ideal Spectral Match Defined by IEC Standards

Spectral Match

Spectral Range (nm) Ideal %

400 - 500 18.4

500 - 600 19.9

600 - 700 18.4

700 - 800 14.9

800 - 900 12.5

900 - 1100 15.9

利用Ideaoptics 針對光伏行業(yè)定制軟件特有的能量積分功能，可得到不同光譜范圍內的輻照度總和(單位:µW/cm2)，從而幫助判斷該太陽能模擬器的光譜等級。如下圖所示，同時對上述6個指定光譜范圍的輻照強度進行能量積分計算。

4、模擬器等級判斷

IdeaopticsSoft-Solar軟件可按照IEC60694-9標準上所述要求，根據(jù)測試得到的模擬器輻照度光譜數(shù)據(jù)直接給出模擬器的等級，可給出不同波段范圍內的匹配度，以幫助用戶更好的判斷模擬器的性能。

5、擴展功能

⑴紫外老化儀光譜測量

對于設有可靠性試驗室的用戶來說，紫外老化也是檢測光伏產(chǎn)品性能必不可少的環(huán)節(jié)，這也就需要針對紫外老化儀的光譜及輻照度進行有效的檢測。由于IdeaopticsSolar主機可覆蓋200-1700nm的光譜范圍，因此太陽能光譜儀系統(tǒng)可以直接用來進行紫外老化儀的光譜檢測。

⑵光伏組件玻璃板透過率測量

太陽能光譜儀系統(tǒng)不但可進行絕對輻照光譜的檢測，同時可對光伏組件廠所用的大面積玻璃進行透過率的測量。僅需要在原有太陽能光譜儀系統(tǒng)的基礎上額外配置照射光源、積分球及光纖即可。對于工業(yè)用大尺寸的玻璃的透過率的檢測，需要用戶根據(jù)不同的現(xiàn)場測試要求自行設計積分球及光纖探頭的支架，以保證測量不同點的透過率時，入射光可以完全被積分球的采樣端口接收到，確保光路的準確性。在線測量時，需要使用支架針對光纖探頭及積分球進行固定并且可靈活運動，使光路上下對準。

太陽分光輻射計又稱為太陽能輻射光譜測定儀或太陽能輻射光譜儀，簡稱也可以叫做太陽能光譜儀。它是用來檢測太陽輻射光譜儀定性分析的系統(tǒng)設備，主要研究的領域包括:

自然太陽光光譜測試用于室外不同天氣條件下太陽光譜分布研究，室外發(fā)電系統(tǒng)共同進行高效組件性能差異分析。光譜匹配度;太陽能模擬器等級判斷;紫外老化儀光譜測量;光伏組件玻璃板透過率測量