zonnesimulatoren

Zonnesimulatoren zijn apparaten die zonlicht kunstmatig nabootsen in laboratorium- en testomgevingen. Ze maken het mogelijk om de prestaties van zonnepanelen, zonnecellen en andere lichtgevoelige materialen onder reproduceerbare daglichtachtige omstandigheden te evalueren, zonder afhankelijk te zijn van het weer.

Werking en kenmerken: de meeste systemen gebruiken xenon-arc lampen of LED-arrays als lichtbron. Een reeks optische elementen en filters zorgt voor een zo gelijkmatig mogelijk lichtveld en voor een spectrum dat zo dicht mogelijk aansluit bij het standaard terrestrische zonnespectrum (AM1.5G). Veel modellen kunnen irradiantie tot circa 1000 W/m^2 leveren en kunnen spectrum, intensiteit en uniformiteit regelen. Een feedbacksysteem met referentie-zonnecellen bewaakt de prestaties en compenseert lampveroudering. Lampen verouderen en vereisen periodieke kalibratie en vervanging.

Typen: broadband zonnesimulatoren op basis van xenon- of metalen halide-lampen en systemen die zijn opgebouwd rond LED-technologie. LED-gebaseerde systemen bieden flexibiliteit bij spectrale aanpassingen, terwijl lampengebaseerde systemen vaak robuuster zijn voor volledige AM1.5G-simulatie.

Toepassingen en normen: tests worden uitgevoerd volgens internationale normen voor fotovoltaïsche apparaten, met aandacht voor spectrale match, ruimtelijke uniformiteit, temporele stabiliteit en reproduceerbaarheid van I-V-curves. Kalibratie gebeurt met referentie-zonnecellen en gecontroleerde referenties.

Voordelen en beperkingen: zonnesimulatoren bieden consistente, testbare verlichtingscondities en snelle testcycli, maar ze zijn kostbaar, verouderen en vereisen regelmatige afstelling vanwege spectrale mismatch en lamplevensduur.