Principy měření, typy a kalibrace měřidel osvětlení
Princip měření měřiče osvětlení:
Fotovoltaický článek je fotoelektrická součást, která přímo přeměňuje světelnou energii na elektrickou energii. Když světlo dopadá na povrch selenového solárního článku, dopadající světlo prochází tenkým kovovým filmem 4 a dosahuje rozhraní mezi polovodičovou selenovou vrstvou 2 a kovovým tenkým filmem 4, přičemž na rozhraní vytváří fotoelektrický efekt. Velikost generovaného potenciálového rozdílu je úměrná osvětlenosti na povrchu fotovoltaického článku přijímajícího světlo. V tomto okamžiku, pokud je připojen externí obvod, bude protékat proud a hodnota proudu bude indikována na mikroampérmetru s lux (Lx) jako stupnicí. Velikost fotoproudu závisí na síle dopadajícího světla a odporu v obvodu. Měřič osvětlení má zařízení pro řazení převodových stupňů, takže dokáže měřit vysokou i nízkou intenzitu osvětlení. Typy měřičů osvětlení: 1. Vizuální měřič osvětlení: nepohodlné použití, nízká přesnost, zřídka používaný 2. Optoelektronický měřič osvětlení: běžně používaný měřič osvětlení selenových solárních článků a měřič osvětlení křemíkových solárních článků
Typy měřičů osvětlení:
1. Vizuální luxmetr: nepohodlné použití, nízká přesnost, zřídka používaný
2. Optoelektronický luxmetr: běžně používaný luxmetr selenového fotovoltaického článku a luxmetr křemíkového fotovoltaického článku
Požadavky na složení a použití měřiče osvětlení fotovoltaických článků:
1. Složení: mikroampérmetr, řadicí knoflík, nastavení nuly, svorkovnice, fotovoltaický článek, V (λ) korekční filtr atd.
Běžně používaný měřič osvětlení fotovoltaických článků selen (Se) nebo křemík (Si), známý také jako luxmetr
2. Požadavky na použití:
① Selenové (Se) nebo křemíkové (Si) fotovoltaické články s dobrou linearitou by měly být použity pro fotovoltaické aplikace; Dlouhodobá práce může stále udržovat dobrou stabilitu a vysokou citlivost; Při použití vysokého E volte fotovoltaické články s vysokým vnitřním odporem, které mají nízkou citlivost a dobrou linearitu a nelze je snadno poškodit silným světelným zářením
② Vybaveno korekčním filtrem V (λ), vhodným pro osvětlení světelnými zdroji s různou barevnou teplotou, s malými chybami
③ Důvodem přidání kosinového kompenzátoru úhlu (mléčně bílé sklo nebo bílý plast) před fotovoltaický článek je to, že když je úhel dopadu velký, fotovoltaický článek se odchyluje od kosinusového pravidla
④ Měřič osvětlení by měl pracovat při pokojové teplotě nebo v její blízkosti (drift fotovoltaického článku se mění s teplotou)
Kalibrace měřiče osvětlení:
Princip kalibrace:
Osvětlete fotovoltaický článek vertikálně pomocí Ls → E{0}}I/r2 a změnou r získáte hodnoty fotoproudu při různém osvětlení. Převeďte aktuální měřítko na měřítko osvětlení na základě shody mezi E a i.
Metoda kalibrace:
Pomocí standardní lampy intenzity světla v přibližné pracovní vzdálenosti bodového zdroje světla změňte vzdálenost l mezi fotovoltaickým článkem a standardní lampou, zaznamenejte hodnoty ampérmetru v každé vzdálenosti a vypočítejte osvětlení E pomocí inverzní vzdálenosti čtvercový zákon E=I/r2. Z toho lze získat řadu různých hodnot iluminačního fotoproudu i a vytvořit variační křivku fotoproudu i a osvětlenosti E, což je kalibrační křivka měřiče osvětlení. Kalibrační křivku měřiče osvětlení lze vydělit číselníkem měřiče osvětlení, což je kalibrační křivka měřiče osvětlení
Faktory ovlivňující kalibrační křivku:
Při výměně fotovoltaických článků a ampérmetrů je nutná rekalibrace; Po určité době používání měřiče osvětlení by měl být překalibrován (obvykle 1-2krát ročně); Vysoce přesné měřiče osvětlení lze kalibrovat pomocí standardních světelných zdrojů; Rozšířením pevného rozsahu měřiče osvětlení lze změnit vzdálenost r a pro výběr ampérmetru s malým rozsahem lze také použít různé standardní žárovky.
