太陽模擬器可以同時解決準(zhǔn)直、輻照度均勻性和光譜匹配等難題。基于光電集成二次光學(xué)設(shè)計(jì)，提出了一種簡單、高效、高功率的LED模擬器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。采用小角度準(zhǔn)直透鏡和拋物面鏡集成光源，通過混光棒和微結(jié)構(gòu)使光均勻化。然后，使用拋物面鏡實(shí)現(xiàn)光的準(zhǔn)直輸出。基于同軸準(zhǔn)直的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了LED模擬器。

　　

　　太陽模擬器不僅僅是模擬太陽光的光源，還包括一套完整的測試系統(tǒng)。太陽能電池是一種非線性元件，當(dāng)測試電池/模塊的性能時，通常通過測試整個IV曲線來判斷太陽能電池的性能。用主電子負(fù)載代替真實(shí)負(fù)載測試IV曲線。對于脈沖太陽模擬器，它只有幾十毫秒甚至幾毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強(qiáng)。要在這么短的時間內(nèi)完成整個IV曲線的測試，需要使用快速的電子負(fù)載。那么你了解模擬器的均勻性要求嗎？
 

　　

　　在測試平面上，測試區(qū)域的輻照度應(yīng)達(dá)到一定的均勻性，輻照度應(yīng)由合適的探測器測量。A≤±2%,B級≤±5%,C級≤±10%的輻照均勻性。

　　

　　對于單個電池和電池組的測試，探測器的Z尺寸應(yīng)小于電池小尺寸的一半。

　　

　　對于模塊，檢測器的尺寸不應(yīng)大于模塊中單個電池的尺寸。

　　

　　不均勻度=+/-(Z大照度-小輻照度)/(Z大照度+小輻照度)*100%。

　　

　　其中:Z-輻照度和小輻照度是指探測器在規(guī)定范圍內(nèi)任意點(diǎn)的測量值。

　　

　　太陽模擬器的輻射穩(wěn)定性要求如下：

　　

　　在數(shù)據(jù)采集期間，輻照度應(yīng)該是穩(wěn)定的。A穩(wěn)定度≤+/-2%，B級穩(wěn)定度≤+/-5%，C級穩(wěn)定度≤+/-10%，輻照不穩(wěn)定性=+/-(Z大照度-小輻照度)/(Z大照度+小輻照度)*100%。

　　

　　其中:Z-輻照度和小輻照度是數(shù)據(jù)采集期間檢測器在測試平面上任何點(diǎn)的測量值。