Descripción general de energía. El petróleo es la mantequilla-frito-filete envuelto en tocino. Energía alternativa es la lechuga.

INTRODUCCIÓN

simuladores solares son dispositivos que proporcionan iluminación, cerca de la luz natural del sol en condiciones estandarizadas. Su propósito es proporcionar una posibilidad de prueba cubierta controlable para la evaluación de las células solares. La mayoría por lo general, se simulan así llamadas condiciones AM1.5 para el espectro solar. Existen varios tipos de fuentes de luz se utilizan para simuladores solares. Por ejemplos, las lámparas de arco de xenón son la fuente más común hoy en día debido a una gran coincidencia del espectro. Sin embargo, se requiere un sistema óptico bastante compleja para asegurar una iluminación uniforme en el plano de prueba, lo que conduce también a los sistemas de oftest baja eficiencia energética. Recientemente, 1,5 W de luz diodos emisores de luz (LEDs) ya se han aplicado para simular la radiación solar con 90% de la requerida por la intensidad estándar [1]. Además, híbrido LED y la fuente de la lámpara halógena con la clase B partido espectral También se demostró [2] .En esta contribución, nos informe sobre la evaluación de los LEDs de alta potencia para su aplicación en los simuladores solares y lainvestigación de las propiedades de tal simulador.

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO 2

simulador solar fue diseñado utilizando LEDs que se suministran ya montados en PCB de tipo estrella de núcleo de aluminio hexagonales individuales. Se utilizaron seis tipos de diodos emisores de luz (Fig. 1). Mayoría de potencia radiada fue proporcionada por LEDs fresco Bridegelux blancas de aprox. 10 W de potencia eléctrica. Estos LEDs pueden proporcionar toda la radiación requerida [3] en 500 - 600 comprende espectral nm y contribuir la mayor parte de la potencia óptica requerida para 400 - 500 nm gama. El resto es proporcionado por 3 W Luxeon LED azules reales. LEDENGIN LZ4 10 W LEDs servido como fuentes de luz en el año 600 - 700 nm y 700 - 800 nm varía, mientras que los LED de Osram de IR se utilizan en el año 800 - 900 nm y 900 - 1100 nm ranges.LEDs fueron dispuestas en el patrón de "panal de abeja" para asegurar la homogeneidad de flujo óptimo y se ensamblaron en una placa cuadrada de aluminio que se montó en un abanico enfriado disipador de aluminio (Fig. 2). El flujo radiante de cada uno de los diferentes conjuntos de colores fue controlado por corriente de excitación independiente proporcionado por TTI QL564-TP y Mastech HY-5003potencia de conmutación supplies.Spectral distribuciones de potencia de los LED se midieron utilizando Hamamatsu PMA-12 analizador multicanal y Avantes AvaSpec 2048 espectrómetro.

Diseño del simulador se basa en los requisitos de AM1.5 simuladores solares y las propiedades esperadas de LEDs seleccionados, que se enumeran en la Tabla 1. Aquí, seis rangos espectrales y requiere irradiancia en estos intervalos se enumeran en las dos primeras columnas de la tabla. contribuciones que se espera de cada grupo de LED a seis rangos espectrales mencionados se presentan en seis columnas de la izquierda. Sobre la base de estos valores, una irradiancia requerido de cada grupo se calcula (tercera fila desde la parte inferior). Después de multiplicar este resultado con la sensibilidad estimada de la prueba de Si fotodiodo (segunda fila de la parte inferior), se obtiene una densidad de fotocorriente requerida (presentada en la última fila).

Las distribuciones de flujo radiante se investigaron a varias distancias utilizando etapa 2D motorizado (Standa 8MT195 y 8MT295) y un fotodiodo de prueba (Osram BPW34B) con el medidor de potencia Thorlabs (PM100D). Se presentan a continuación (Fig. 3) resultados de 12 cm de distancia del plano con diodos emisores de luz.

de blanco diodos emisores de luz produce más, que 18 mA / cm2, que se estima en un mínimo requerido para AM1.5G irradiancia en el rango espectral correspondiente. El exceso de energía se encuentra disponible en todos los LED por encima de 600 nm. Contribución de los LED azul real no es suficiente para la pareja ideal para AM1.5G, sin embargo, ni siquiera se requiere para el partido espectral en 0,75-1,25 gama, permitido por las standard.As se puede ver en la figura 4, con todo LEDs que operan a corriente máxima nominal, fotocorriente de Si excede fotodiodo 70 mA / cm2, lo que sugiere, que el flujo de fotones es sustancialmente mayor que la requerida por las condiciones AM1.5G.

irradiancia pico se midió para los seis grupos de diodos emisores de luz. Los resultados de estos se resumen en la Figura 5. Para el grupo de diodo más potente (blanco), la irradiancia máxima requerida se supera por los tiempos de aproximadamente 4x y 2x, respectivamente. Aún mayor exceso de alimentación disponible en los grupos de diodos con longitudes de onda superiores a 600 nm. 450 nm LED exhiben menores raciones irradiación pico, sin embargo, la principal contribución a la gama de 400 nm a 500 nm es suministrada por LEDs blancos, por lo que esta desviación es insignificant.After esta medición, distancia de aproximadamente 8 cm de las lentes de los LEDs era seleccionado para una mayor optimización como la más adecuada en este compromiso de diseño entre la disponibilidad de la irradiancia y su "uniformidad. Las corrientes de LED se ajustaron a los requeridos para la mejor aproximación AM1.5G. medición de la uniformidad no a una resolución espacial más alta se realizó utilizando cristalina fotodiodo. El resultado obtenido se presenta en la Fig. 6.

Figura 6: distribuciones fotocorriente a 8,2 cm de distancia para el detector de fotodiodo Si cristalino. Fotocorriente se normaliza a la requerida en condiciones AM1.5G.

se obtiene menos de 2% de desviación para el área de fotocorriente ronda de 2 cm de diámetro, que corresponde a una no uniformidad de clase. Para las clases B y C, esta zona crece a 3 cm y 4 cm respectivamente.

4. CONCLUSIONES

Simulador de una clase de espectro se demostró utilizando sólo 6 tipos de alta potencia (10W o ​​más en 5 grupos, 3 W en los restantes uno) LEDs.Only 25 LED y 39 W de potencia eléctrica se necesita para una superficie útil de varios cm de diámetro en condiciones AM1.5.

EXPRESIONES DE GRATITUD

La investigación fue apoyada por el Consejo de Investigación de Lituania (Grant No. MIP-099/2012) .Authors quiere agradecer a A. Baguckis y S.Balakauskas por su ayuda y discusiones.

[1] S. H. Jang, M. W. Shin, actual Física Aplicada 10 (2010) S537-S539. [2] M. de Bliss et al. Solar Energy Materials & Solar Cells 93 (2009) 825-830 [3] Fuente de datos -. NREL y US DOE, disponible en pvcdrom.pveducation.org/APPEND/AM0AM1_5.xls.[4] Comisión Electrotécnica Internacional IEC 60904-9 estándar Ed. 2.0.