Ir-radjazzjoni solari fuq l-art hija affettwata ħafna minn fatturi ambjentali bħall-atmosfera, il-ħin, il-ġeografija, u l-klima. Huwa diffiċli li tikseb dawl tax-xemx stabbli, ripetibbli u kontrollabbli fil-ħin, u ma jistax jissodisfa r-rekwiżiti ta 'esperimenti kwantitattivi, kalibrazzjoni tal-istrument, u ttestjar tal-prestazzjoni. Għalhekk, simulaturi solari spiss jintużaw bħala tagħmir sperimentali jew ta 'kalibrazzjoni biex jissimulaw il-proprjetajiet fiżiċi u ġeometriċi tar-radjazzjoni solari.
Dijodi li jarmu d-dawl (LEDs) gradwalment saru sors ta 'dawl sħun għal simulaturi solari minħabba l-effiċjenza għolja, il-protezzjoni ambjentali, is-sigurtà u l-istabbiltà tagħhom. Fil-preżent, is-simulatur solari LED jirrealizza prinċipalment is-simulazzjoni ta 'karatteristiċi 3A fuq pjan speċifiku u l-ispettru solari tal-art li qed jinbidel. Huwa diffiċli li tissimula l-karatteristiċi ġeometriċi tad-dawl tax-xemx taħt ir-rekwiżit ta 'illuminazzjoni kostanti solari (100mW / cm2).
Riċentement, it-tim ta 'Xiong Daxi mill-Istitut Suzhou tal-Inġinerija u t-Teknoloġija Bijomedika, l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi, iddisinja pakkett ta' COB ta 'kristall wieħed ta' konduttività termali għolja bbażat fuq struttura vertikali ta 'qawwa għolja ta' sors tad-dawl LED ta 'firxa dejqa biex jikseb produzzjoni stabbli ta' densità ta 'qawwa ottika għolja.
Figura 1 Sommarju grafiku tas-simulatur solari
Fl-istess ħin, metodu ta 'konċentrazzjoni tad-dawl b'apertura sħiħa ta' LED ta 'qawwa għolja bl-użu ta' lenti taċ-ċmieni super-emisferika huwa propost, u sett ta 'sistema ta' kollimazzjoni integrali mgħawġa b'ħafna sorsi huwa mibni biex itemm il-kollimazzjoni u l-omoġenizzazzjoni tas-sors tad-dawl bi spettru sħiħ fil-firxa tal-ispazju tal-volum. . Ir-riċerkaturi użaw ċelloli solari tas-silikon polikristallini biex iwettqu esperimenti kkontrollati fuq dawl tax-xemx ta 'barra u simulatur solari taħt kundizzjonijiet ugwali, u vverifikaw l-eżattezza spettrali u l-konsistenza ażimutali tas-simulatur solari.
Is-simulatur solari propost f'dan l-istudju jikseb illuminazzjoni tal-klassi 3A b'irradjanza kostanti solari 1 fi pjan tat-test ta 'mill-inqas 5cm x 5cm. Fiċ-ċentru tar-raġġ, fid-distanza tax-xogħol ta '5cm sa 10cm, l-omoġeneità spazjali tal-volum ta' irradjanza hija inqas minn 0.2%, l-angolu tad-diverġenza tar-raġġ kolmat huwa ±3 °, u l-instabbiltà tal-ħin tal-irradjanza hija inqas minn 0.3%. Illuminazzjoni uniformi tista 'tinkiseb fl-ispazju tal-volum, u r-raġġ tal-ħruġ tagħha jissodisfa l-liġi cosine fiż-żona tat-test.
Figura 2 Arranġamenti LED b'tulijiet ta 'mewġ tal-quċċata differenti
Barra minn hekk, ir-riċerkaturi żviluppaw ukoll softwer arbitrarju għat-twaħħil u l-kontroll tal-ispettru solari, li għall-ewwel darba rrealizza s-simulazzjoni simultanja tal-ispettru solari tal-art u l-orjentazzjoni solari taħt kundizzjonijiet differenti. Dawn il-karatteristiċi jagħmluha għodda ta 'riċerka importanti fl-oqsma tal-industrija fotovoltajka solari, il-fotokimika, u l-fotobijoloġija.
Fig. 3 Id-distribuzzjoni ta' l-irradjanza tal-wiċċ fil-mira perpendikulari għar-raġġ meta d-distanza tax-xogħol hija 100mm. (a) Distribuzzjoni normalizzata tal-mudell 3D tal-valuri tal-kurrent imkejla; (b) Mappa tad-distribuzzjoni tal-inhomoġenità tal-klassi A (inqas minn 2 %) tal-insonanza (żona safra); (c) Klassi B (inqas minn 5 %) in-nuqqas ta' omoġeneità Mappa tad-distribuzzjoni tal-uniformità (żona safra); (D) sparatura reali ta 'post tad-dawl
Ir-riżultati tar-riċerka ġew ippubblikati fl-Enerġija Solari taħt it-titlu ta 'simulatur solari bbażat fuq l-LED għal spettri u orjentazzjonijiet solari terrestri.
