Principios de medición, tipos y calibración de medidores de iluminancia
Principio de medición del medidor de iluminancia:
Una célula fotovoltaica es un componente fotoeléctrico que convierte directamente la energía luminosa en energía eléctrica. Cuando la luz incide sobre la superficie de la célula solar de selenio, la luz incidente pasa a través de la película delgada de metal 4 y alcanza la interfaz entre la capa semiconductora de selenio 2 y la película delgada de metal 4, generando un efecto fotoeléctrico en la interfaz. La magnitud de la diferencia de potencial generada es proporcional a la iluminancia en la superficie de la célula fotovoltaica que recibe la luz. En este punto, si se conecta un circuito externo, fluirá una corriente y el valor de la corriente se indicará en un medidor de microamperios con lux (Lx) como escala. La magnitud de la fotocorriente depende de la intensidad de la luz incidente y de la resistencia del circuito. El medidor de iluminancia tiene un dispositivo de cambio de marchas, por lo que puede medir tanto la iluminancia alta como la baja. Tipos de medidores de iluminancia: 1. Medidor de iluminancia visual: incómodo de usar, baja precisión, rara vez se usa 2. Medidor de iluminancia optoelectrónico: medidor de iluminancia de células solares de selenio y medidor de iluminancia de células solares de silicio de uso común
Tipos de medidores de iluminancia:
1. Luxómetro visual: incómodo de usar, baja precisión, rara vez se utiliza
2. Luxómetro optoelectrónico: luxómetro de células fotovoltaicas de selenio de uso común y luxómetro de células fotovoltaicas de silicio
Requisitos de composición y uso del medidor de iluminancia de células fotovoltaicas:
1. Composición: medidor de microamperios, perilla de cambio, ajuste a cero, bloque de terminales, celda fotovoltaica, filtro de corrección V (λ), etc.
Medidor de iluminancia de células fotovoltaicas de selenio (Se) o silicio (Si) de uso común, también conocido como medidor de lux
2. Requisitos de uso:
① Para aplicaciones fotovoltaicas se deben utilizar células fotovoltaicas de selenio (Se) o silicio (Si) con buena linealidad; El trabajo a largo plazo aún puede mantener una buena estabilidad y una alta sensibilidad; Cuando utilice alta E, elija células fotovoltaicas con alta resistencia interna, que tengan baja sensibilidad y buena linealidad, y que no se dañen fácilmente con una fuerte irradiación de luz.
② Equipado con un filtro de corrección V (λ), adecuado para iluminación con fuentes de luz de diferentes temperaturas de color, con pequeños errores
③ La razón para agregar un compensador de ángulo coseno (vidrio blanco lechoso o plástico blanco) delante de la celda fotovoltaica es que cuando el ángulo incidente es grande, la celda fotovoltaica se desvía de la regla del coseno.
④ El medidor de iluminancia debe funcionar a temperatura ambiente o cerca de ella (la deriva de la célula fotovoltaica cambia con la temperatura)
Calibración del medidor de iluminancia:
Principio de calibración:
Ilumine la celda fotovoltaica verticalmente con Ls → E=I/r2 y cambie r para obtener los valores de fotocorriente bajo diferente iluminancia. Convierta la escala actual a la escala de iluminancia según la correspondencia entre E e i.
Método de calibración:
Usando una lámpara estándar de intensidad luminosa, a una distancia de trabajo aproximada de una fuente de luz puntual, cambie la distancia l entre la celda fotovoltaica y la lámpara estándar, registre las lecturas del amperímetro en cada distancia y calcule la iluminancia E usando la distancia inversa. ley del cuadrado E=I/r2. A partir de esto, se puede obtener una serie de diferentes valores de fotocorriente de iluminancia i, y se puede hacer la curva de variación de la fotocorriente i y la iluminancia E, que es la curva de calibración del medidor de iluminancia. La curva de calibración del medidor de iluminancia se puede dividir por el dial del medidor de iluminancia, que es la curva de calibración del medidor de iluminancia.
Factores que afectan la curva de calibración:
Al reemplazar células fotovoltaicas y amperímetros, se requiere recalibración; Después de utilizar el medidor de iluminancia durante un período de tiempo, se debe recalibrar (normalmente 1-2 veces al año); Los medidores de iluminancia de alta precisión se pueden calibrar utilizando lámparas de intensidad de luz estándar; Ampliar el rango fijo del medidor de iluminancia puede cambiar la distancia r, y también se pueden usar diferentes lámparas estándar para seleccionar un amperímetro de rango pequeño.
