[發(fā)明專利]虛擬太陽光照射裝置及太陽能電池模塊的評價方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380049580.7
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN104662359A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佐藤數(shù)行;松浦哲哉
• 申請（專利權(quán)）人: 大金工業(yè)株式會社
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V9/02;F21V21/30;H02S50/10;F21Y101/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;徐丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及虛擬太陽光照射裝置及太陽能電池模塊的評價方法。

背景技術(shù)

利用虛擬太陽光照射裝置(太陽模擬器)進(jìn)行太陽能電池的性能測定和加速劣化試驗等。虛擬太陽光照射裝置是人工產(chǎn)生虛擬的太陽光的光源裝置。

例如，專利文獻(xiàn)1公開的虛擬太陽光照射裝置能夠在從主光源照射的虛擬太陽光上重疊特定波長的光線，并將其照射到試驗體。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平4－133017號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2010－123682號公報

發(fā)明概要

發(fā)明要解決的問題

但是，過去的虛擬太陽光照射裝置只是假定向試驗體垂直照射固定光量的光。例如，在專利文獻(xiàn)2中記載了假定正午的太陽光為光源，并采用入射角度約為0度的并行光作為測定光源，測定再聚光效率(參照專利文獻(xiàn)2的圖8)。

但是，由于太陽對應(yīng)于地球的自轉(zhuǎn)而進(jìn)行日周運動，因而若僅向試驗體垂直照射光，不能適當(dāng)評價要求在白天的所有時間中高效率發(fā)電的太陽能電池模塊的性能。并且，在陰天日射量降低，來自太陽的直達(dá)光幾乎到達(dá)不了，散射光占據(jù)了到達(dá)的太陽光的大半部分，但是若僅從正上方照射固定光量的光，不能適當(dāng)評價在陰天也要求高效率發(fā)電的太陽能電池模塊的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是為了解決這些問題而提出的，其目的在于，提供一種虛擬太陽光照射裝置，能夠虛擬地再現(xiàn)一天中的太陽的軌跡，并再現(xiàn)一天的日射量。本發(fā)明還提供能夠虛擬地再現(xiàn)陰天下的太陽光線的虛擬太陽光照射裝置。

用于解決問題的手段

本發(fā)明的第一虛擬太陽光照射裝置具有：光源；光譜校正濾波器，該光譜校正濾波器校正從所述光源射出的光的分光分布，以使其近似于太陽光的分光分布；以及載物臺，其保持試驗體，其特征在于，在所述載物臺設(shè)有角度調(diào)整單元，該角度調(diào)整單元能夠改變照射于所述試驗體的光的入射角。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整載物臺的角度，能夠任意設(shè)定向被保持在載物臺上的試驗體入射的光的入射角，因而能夠虛擬地再現(xiàn)來自進(jìn)行日周運動的太陽的光。例如，也能夠再現(xiàn)來自日出時的太陽的光的入射角和來自即將日落的太陽的光的入射角。

角度調(diào)整單元能夠在0～90°、優(yōu)選-90～90°的范圍內(nèi)改變光相對于被保持在載物臺上的試驗體的入射角。

另外，在本發(fā)明中，入射角是指如圖7所示從光源1射出的光的光軸、與在被保持在載物臺3上的試驗體5的平面和光軸的交點通過的垂線之間的角度α。

本發(fā)明的第二虛擬太陽光照射裝置具有：光源；光譜校正濾波器，該光譜校正濾波器校正從所述光源射出的光的分光分布，以使其近似于太陽光的分光分布；光源座，所述光源和所述光譜校正濾波器設(shè)置于該光源座上；以及載物臺，其保持試驗體，其特征在于，在所述光源座上設(shè)有位置調(diào)整單元，該位置調(diào)整單元調(diào)整所述光源座的位置，以便能夠改變照射于所述試驗體的光的入射角。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整光源座的位置，能夠任意設(shè)定向被保持在載物臺上的試驗體入射的光的入射角，因而能夠虛擬地再現(xiàn)來自進(jìn)行日周運動的太陽的光。例如，也能夠再現(xiàn)來自日出時的太陽的光的入射角和來自即將日落的太陽的光的入射角。

位置調(diào)整單元能夠在0～90°、優(yōu)選-90～90°的范圍內(nèi)改變光相對于被保持在載物臺上的試驗體的入射角。

本發(fā)明的第三虛擬太陽光照射裝置具有：光源；光譜校正濾波器，該光譜校正濾波器校正從所述光源射出的光的分光分布，以使其近似于太陽光的分光分布；以及載物臺，其保持試驗體，其特征在于，在所述光譜校正濾波器和所述載物臺之間設(shè)有光散射單元。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，通過設(shè)有光散射單元，能夠虛擬地再現(xiàn)陰天時的太陽光線。在陰天時日射量降低。并且，太陽能電池接受的太陽光能夠分為直達(dá)光和散射光這兩部分，但是直達(dá)光幾乎到達(dá)不了陰天時的太陽能電池，散射光占據(jù)了到達(dá)的光的大半部分。因此，在過去的虛擬太陽光照射裝置中，不能適當(dāng)評價陰天時的太陽能電池的性能。本發(fā)明的第三虛擬太陽光照射裝置能夠容易再現(xiàn)較低的日射量，也能夠再現(xiàn)散射光。

光散射單元優(yōu)選霧度標(biāo)準(zhǔn)板，以便能夠高精度地再現(xiàn)散射光。霧度標(biāo)準(zhǔn)板的表面也可以是平滑的。