太陽模擬器是一種在室內(nèi)模擬太陽光的設(shè)備，在光伏行業(yè)，它主要用于太陽電池和組件的電性能測試、光老化試驗，熱板耐久試驗等。儀器主要由光源、儲能供電電路、觸發(fā)電路、電子負載、采集電路以及計算機等模塊組成。在整個模擬器中，其中的關(guān)鍵部件可以分成六個模塊，它們是：光源，儲能供電模塊，濾光系統(tǒng)，勻光系統(tǒng)，電子負載，軟件系統(tǒng)。
 

　　1.光源：光源是太陽模擬器的重要部件，光源的選擇對模擬器的設(shè)計起到關(guān)鍵的作用，可選的包括，氙燈，鹵素燈，無極硫燈，HID燈，LED燈等。不同的光源對驅(qū)動電源，濾光光路，均勻性光路有不同的要求。在選擇和設(shè)計光源時要盡量的考慮光源出射光譜與太陽光譜的匹配性，盡量減少濾光環(huán)節(jié)。
 

　　2.電源模塊可分為穩(wěn)態(tài)模擬器電源和脈沖模擬器電源。穩(wěn)態(tài)模擬器電源的設(shè)計相對較為簡單，主要是恒流和恒壓以及調(diào)光控制，可以作為模塊使用。脈沖模擬器電源的設(shè)計較穩(wěn)態(tài)模擬器要復雜的多，這其中的關(guān)鍵是毫秒量級亞穩(wěn)態(tài)脈沖的獲得。
 

　　3.電子負載及數(shù)據(jù)采集：模擬器并不僅僅是一個模擬太陽光的光源，它還包括了一整套的測試系統(tǒng)。太陽電池是一種非線性元件，在電池/組件的性能進行測試時，一般通過測試一整條IV曲線來判斷太陽電池的性能。對于脈沖式模擬器，它僅有數(shù)十毫秒甚至幾毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強，要在如此短的時間內(nèi)完成整條IV曲線的測試，這要求使用快速電子負載。
 

　　4.軟件系統(tǒng)：軟件系統(tǒng)是人機交換的窗口，一個良好的系統(tǒng)一定要有一個良好的軟件和其相匹配。對于太陽模擬器的測試模塊必然也要有一個軟件系統(tǒng)，它主要起到兩個作用：一是系統(tǒng)控制；二是A/D采集信息的處理和分析。系統(tǒng)控制方面，軟件系統(tǒng)要做到控制的便捷化、自動化，以減少人對儀器的直接操作。數(shù)據(jù)的分析與處理方面，首先是通過數(shù)據(jù)擬合出一條IV曲線，并通過這些數(shù)據(jù)給出太陽電池的相關(guān)參數(shù)，比如開路電壓、短路電流、最大功率等信息，并且通過合適的算法給出串聯(lián)電阻，并聯(lián)電阻等信息。