Simulatori solari

I simulatori Solari sono sistemi realizzati per la simulazione della radiazione solare con uno spot di luce collimato e uniforme, garantendo un’irradianza più vicina possibile a quella solare. L’ausilio dei filtri Air Mass consente di simulare la luce del sole partendo da una sorgente di luce allo Xenon.

Pur focalizzando la luce in uscita, la lampada non espone l’operatore a livelli di luce dannosi. Si possono offrire diversi tipi di spettri e diversi livelli di irradianza in uscita, in funzione della larghezza dello spot e dai filtri utilizzati, senza modificare la potenza nominale della lampada. Nei nostri simulatori solari la densità di potenza fornita è di almeno 1 SUN ed il campo di illuminazione varia in forma e dimensione, da aree circolari di 25 mm di diametro ad aree quadrate di 260 mm x 260 mm.

Caratteristiche principali

Sistema ottico ottimizzato
Energia di 1 sole su uno spot da 1 a 10 pollici di lato
Spettri solari differenti in funzioni dei filtri Air Mass in dotazione
Classe AAA e ABA
Versione UV disponibile

Classe AAA o ABA?

Secondo la normativa Americana ASTM E927-5 e la normativa Europea ICE 60904-9, i simulatori solari sono testati per tre diversi criteri e sono classificati per ciascun criterio nelle classi A, B o C. Questo porta alla classificazione del simulatore solare completo, per esempio AAA o ABA.

I simulatori solari vengono classificati attribuendo una classe di appartenenza a ciascuna delle seguenti specifiche:

Spectral match (quanto si discosta lo spettro da quello solare)
Stabilità temporale
Uniformità dello spot ( entro una percentuale stabilita dalla ASTM)

Si possono realizzare sistemi di classe A per tutte le specifiche, sono inoltre disponibili versioni nel range UV e sistemi custom su richiesta per applicazioni industriali.

Applicazioni

L’applicazione principale dei nostri simulatori solari è la valutazione dei parametri di potenza delle celle solari. Per questo tipo di misure, il simulatore solare è integrato in una stazione di misura IV. Per impostare il corretto valore di irradianza noi offriamo celle di riferimento calibrate.

La cella fotovoltaica è sostanzialmente un diodo di grande superficie. Esponendola alla radiazione solare, la cella si comporta come un generatore di corrente, il cui funzionamento può essere descritto per mezzo della caratteristica tensione-corrente. In generale le caratteristiche di una cella fotovoltaica sono funzione di tre variabili fondamentali: intensità della radiazione solare, temperatura e area della cella.

La caratterizzazione di una cella solare si basa fondamentalmente sul calcolo della efficienza quantica della stessa. L’efficienza viene definita come il rapporto tra la potenza elettrica prodotta e la potenza di luce incidente. In una giornata limpida, la radiazione solare all’equatore raggiunge i 1000 W / m2, perciò un modulo fotovoltaico di un metro quadrato con un’efficienza del 10%, riesce a produrre circa 100 W. L’efficienza delle attuali celle solari varia dal 6% per quelle basate su silicio amorfo fino al 30% o più per i prototipi di laboratorio a giunzioni multiple. Comunque, un’altissima efficienza può non essere la scelta più opportuna dal punto di vista economico: celle basate su materiali esotici come arseniuro di gallio o selenuro di indio possono costare anche cento volte di più di una cella commerciale a silicio amorfo, producendo solo quattro volte più potenza elettrica.

Il materiale di gran lunga più comune per le celle solari è il silicio cristallino.

Le norme vigenti per la caratterizzazione delle celle prevedono una densità di potenza di 1 sole (1000W/m2) con il filtro AM1,5G che consente la simulazione dello spettro solare in condizioni medie (ASTM) sulla crosta terrestre considerando le riflessioni non volute.

Altre applicazioni possono essere la determinazione della crescita delle piante, la caratterizzazione di componenti trasparenti come gli occhiali da sole protettivi, o lo sviluppo di prodotti per la protezione della pelle.