太陽模擬器是一種在室內(nèi)模擬太陽光的設(shè)備，在光伏行業(yè)，它主要用于太陽電池和組件的電性能測(cè)試、光老化試驗(yàn)，熱板耐久試驗(yàn)等。儀器主要由光源、儲(chǔ)能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計(jì)算機(jī)等模塊組成。在整個(gè)模擬器中，其中的關(guān)鍵部件可以分成六個(gè)模塊，它們是：光源，儲(chǔ)能供電模塊，濾光系統(tǒng)，勻光系統(tǒng)，電子負(fù)載，軟件系統(tǒng)。
 

　　1.光源：光源是太陽模擬器的重要部件，光源的選擇對(duì)模擬器的設(shè)計(jì)起到關(guān)鍵的作用，可選的包括，氙燈，鹵素?zé)?，無極硫燈，HID燈，LED燈等。不同的光源對(duì)驅(qū)動(dòng)電源，濾光光路，均勻性光路有不同的要求。在選擇和設(shè)計(jì)光源時(shí)要盡量的考慮光源出射光譜與太陽光譜的匹配性，盡量減少濾光環(huán)節(jié)。
 

　　2.電源模塊可分為穩(wěn)態(tài)模擬器電源和脈沖模擬器電源。穩(wěn)態(tài)模擬器電源的設(shè)計(jì)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，主要是恒流和恒壓以及調(diào)光控制，可以作為模塊使用。脈沖模擬器電源的設(shè)計(jì)較穩(wěn)態(tài)模擬器要復(fù)雜的多，這其中的關(guān)鍵是毫秒量級(jí)亞穩(wěn)態(tài)脈沖的獲得。
 

　　3.電子負(fù)載及數(shù)據(jù)采集：模擬器并不僅僅是一個(gè)模擬太陽光的光源，它還包括了一整套的測(cè)試系統(tǒng)。太陽電池是一種非線性元件，在電池/組件的性能進(jìn)行測(cè)試時(shí)，一般通過測(cè)試一整條IV曲線來判斷太陽電池的性能。對(duì)于脈沖式模擬器，它僅有數(shù)十毫秒甚至幾毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強(qiáng)，要在如此短的時(shí)間內(nèi)完成整條IV曲線的測(cè)試，這要求使用快速電子負(fù)載。
 

　　4.軟件系統(tǒng)：軟件系統(tǒng)是人機(jī)交換的窗口，一個(gè)良好的系統(tǒng)一定要有一個(gè)良好的軟件和其相匹配。對(duì)于太陽模擬器的測(cè)試模塊必然也要有一個(gè)軟件系統(tǒng)，它主要起到兩個(gè)作用：一是系統(tǒng)控制；二是A/D采集信息的處理和分析。系統(tǒng)控制方面，軟件系統(tǒng)要做到控制的便捷化、自動(dòng)化，以減少人對(duì)儀器的直接操作。數(shù)據(jù)的分析與處理方面，首先是通過數(shù)據(jù)擬合出一條IV曲線，并通過這些數(shù)據(jù)給出太陽電池的相關(guān)參數(shù)，比如開路電壓、短路電流、最大功率等信息，并且通過合適的算法給出串聯(lián)電阻，并聯(lián)電阻等信息。