大面积太阳光模拟器主要由光学积分镜、椭球形反射器、快门、滤光片、准直透镜、灯源等部件组成。其工作原理是:氙灯位于太阳光模拟器的中心位置,发射出的光线经过一个45°的平面镜翻转90°,落在置于椭球焦点的积分镜上,使光分散均匀,然后光束经过滤光片,将该波段多余的红外辐射滤除;再经过第二个45°的平面镜翻转90°;落到准直透镜上。一般太阳光模拟器会设定系统所需的光学参数,进行光的收集、光束均匀化、过滤和准直。太阳光模拟器通过准直透镜后以平行光的形式输出。
光是人眼可以看见的一系列电磁波,也称可见光谱。在科学上的定义,光是指所有的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成,具有粒子性与波动性,称为波立二象形。利用电,光可以变成任何的形态和方式,给予人们照明,通过设计性也可以把光表现出多种形态,达到人们想要的效果。人们看到的光来自于太阳或借助于产生光的设备,包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等。
大面积太阳光模拟器技术的应用领域非常广泛。应用太阳模拟技术研制的大型太阳模拟器是航天技术中卫星空间环境模拟的主要组成部分。中小型太阳模拟器用于卫星姿态控制的太阳敏感器地面模拟试验与标定及地球资源卫星多光谱扫描仪太阳光谱辐照响应的地面定标。在太阳光伏科学与工程中,太阳模拟器主要用于太阳能电池的检测与标定。
随着经济的增长,人们对能源的需求逐渐扩大。目前常规能源中的石油、天然气、煤炭等已经不能满足人们日益增长的能源需要,因此需要利用和开发再生能源,太阳能作为一种不会枯竭的清洁能源得到很多国家的重视。
大面积太阳光模拟器可以模拟太阳能电池在各种光照、温度下的负载能力和系统性能,实现在线调试的*逼真的模拟。同时利用太阳能电池阵列模拟器还可以检验出系统的配置是否合理,通过改变太阳能电磁的连接方式、连接数量从而实现配置方案。总之,太阳能光伏阵列模拟器可以缩短研究周期,降低研发成本,提高研究效率。