太阳能模拟器标准-定义和比较（技术说明）-中科微能（北京）科技有限公司

太阳能模拟器标准-定义和比较（技术说明）

太阳光模拟器是一种接近自然阳光照明的光源。太阳光模拟器接近自然太阳光的能力基于三个标准：（1）光谱匹配（2）辐照度的空间不均匀性（3）时间不稳定性。本技术说明介绍了这些标准中的每一个以及用于定义太阳光模拟器性能的三个国际合规性标准。

光谱匹配

太阳光模拟器的光谱匹配

由于太阳光模拟器的输出是白光，因此光谱匹配定义了其不同波长之间的辐照度分布与自然太阳光的接近程度。因此，光谱匹配是测量六个定义波长范围上的辐照度分布占总辐照度的百分比。

空间不均匀性

太阳光模拟器的空间不均匀性

由于热点会导致重大误差，因此空间均匀性（最难达到和保持的标准）是衡量辐照度在定义区域内如何变化的指标。这表示为不均匀性，即与平均辐照度的***和最小百分比差异。

太阳光模拟器的空间不均匀性

时间不稳定性

Spatial Non-Uniformity of a solar simulator

太阳光模拟器的输出必须随着时间的推移保持稳定，以确保灯的波动（即闪烁）不会扭曲测量结果。为了测量时间不稳定性，监测灯功率和电流的变化（通常在照明区域的同一位置），并表示为观测的***值与最小值的平均值。

Spatial Non-Uniformity of a solar simulator

对于多个时间间隔的测量，通常在照明区域的同一位置进行。

标准分类

太阳光模拟器的特点是一个三个字母的代码，对这三个标准中的每一个进行分类。***个代码对光谱匹配进行分类，第二个代码对空间不均匀性进行分类，第三个代码对时间不稳定性进行分类。A 类是最严格的要求，因此表示性能优于 B 类，而 B 类优于 C 类。例如，AAA 类太阳光模拟器满足所有标准的 A 类要求，而 ABA 类太阳光模拟器满足 A 类光谱匹配和时间不稳定性的要求，但满足 B 类空间不均匀性的要求。

国际合规标准

定义太阳光模拟器性能的三个合规性标准是：

·IEC 60904-9 第 2 版（2007）光伏设备 – 第 9 部分：太阳光模拟器性能要求

·JIS C 8904-9 （2017） 第 9 部分：太阳光模拟器性能要求

·ASTM E 927-10 （2010）用于地面光伏测试的日光模拟标准规范

每个标准对光谱匹配、空间不均匀性和时间不稳定性的要求如下所述。

IEC 60904-9 合规标准

IEC 60904-9 定义的 A、B 和 C 类标准和
规范

	光谱匹配*	辐照度的不均匀性	时间不稳定，短期	时间不稳定性，长期
A 类	0.75-1.25	2%	0.5%	2%
B 类	0.6-1.4	5%	2%	5%
C 类	0.4-2.0	10%	10%	10%
* 根据 IEC 60904-9 的“理想光谱匹配”标准的相关表格值，理想 % 的可接受范围比。

IEC 60904-9 定义的理想光谱匹配

光谱范围（nm）	总辐照度范围	理想百分比
400-500	13.8-23.0	18.4%
500-600	14.9-24.9	19.9%
600-700	13.8-23.0	18.4%
700-800	11.2-18.6	14.9%
800-900	9.4-15.6	12.5%
900-1100	11.9-19.9	15.9%

JIS C 8904-9 合规标准

JIS C 8904-9 定义的 A、B 和 C 类标准和
规范

	光谱匹配*	辐照度的不均匀性	时间不稳定，短期	时间不稳定，长期
A 类	0.75-1.25	±2%	0.5%	2%
B 类	0.6-1.4	±3%	2%	5%
C 类	0.4-2.0	±10%	10%	10%
* 根据 JIS C 8904-9 的“理想光谱匹配”标准的相关表格值，理想 % 的可接受范围比

JIS C 8904-9 定义的晶体硅的理想光谱匹配

光谱范围（nm）	总辐照度范围	理想百分比
400-500	13.8-23.0	18.4%
500-600	14.9-24.9	19.9%
600-700	13.8-23.0	18.4%
700-800	11.2-18.6	14.9%
800-900	9.4-15.6	12.5%
900-1100	11.9-19.9	15.9%

ASTM E 927-10 合规标准

ASTM E 927-10 定义的 A、B 和 C 类标准和规范

	光谱匹配*	辐照度的不均匀性	时间不稳定性
A 类	0.75-1.25	2%	2%
B 类	0.6-1.4	5%	5%
C 类	0.4-2.0	10%	10%
* 根据 ASTM E 927-10 的“理想光谱匹配”标准相关表格值，理想 % 的可接受范围比

ASTM E 927-10 定义的理想光谱匹配

光谱范围（nm）	总辐照度范围	理想百分比
400-500	13.8-23.0	18.4%
500-600	14.9-24.9	19.9%
600-700	13.8-23.0	18.4%
700-800	11.2-18.6	14.9%
800-900	9.4-15.6	12.5%
900-1100	11.9-19.9	15.9%