KR20110018353A - 태양 전지 특성 측정용의 의사 태양광 생성 장치 및 의사 태양광 생성 방법 - Google Patents

태양 전지 특성 측정용의 의사 태양광 생성 장치 및 의사 태양광 생성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 스위칭 방식을 채용하는 데 있어서, 대전력화가 가능하며, 고효율의 태양 전지의 정확한 I-V 특성 측정을 행하는 것이 가능하며, 램프의 아크 방전을 유지하는 시간을 길게 할 수 있는, 의사(擬似) 태양광 생성 장치를 제공한다. 제어 회로(70)의 충전 제어에 의해, 상용 전원(11)과 접속되는 충전 전원(12)으로부터, 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)에 전력이 공급되어, 충전이 행해진다. 그리고, 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)의 충전이 완료된 후, 제어 회로(70)에 의해 스위칭 방식 승압(昇壓) 전원 회로(30)를 제어하고, 소정의 전압을 평활 컨덴서(38)에 축전시켜, 플래시(flash) 램프(50)의 점등이 행해진다.

Description

태양 전지 특성 측정용의 의사 태양광 생성 장치 및 의사 태양광 생성 방법{DEVICE FOR GENERATING SIMULATED SOLAR LIGHT FOR SOLAR BATTERY CHARACTERISTIC MEASUREMENT AND METHOD OF GENERATING SIMULATED SOLAR LIGHT}
본 발명은, 태양 전지 특성 측정용의 의사(擬似) 태양광 생성 장치 및 의사 태양광 생성 방법에 관한 것이다.
종래부터 태양 전지의 I-V 특성 측정에서는, 의사 태양광을 조사(照射)하여 그 때의 태양 전지의 I-V 특성을 측정하는 방법이 행해지고 있다.
도 1은 종래 이용되고 있던 직류 점등 방전 램프 점등 장치(100)를 나타내는 설명도이다(비특허 문헌 1 참조). 도 1에 나타낸 바와 같이, 직류 점등 방전 램프 점등 장치(100)는, 램프와 램프를 시동(始動)[절연 파괴]하여, 아크 방전으로의 이행을 행하는 점화기와, 아크 방전의 유지를 행하기 위해 램프 전류를 제어하는 점등 장치로 구성된다.
또한, 도 2는 시간 경과와 램프 전류 및 램프 전압의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 2에 있어서 램프 전류 및 램프 전압이 안정될 때까지의 시간이 아크 방전으로의 이행이며, 양자(兩者)가 안정되어 있는 시간이 아크 방전의 유지로 된다.
태양 전지의 I-V 특성 측정은, 램프가 아크 방전의 유지를 행하고 있을 때 실행되므로, 이 아크 방전을 유지하는 시간은 긴 편이 바람직하다.
그리고, 램프 전류를 제어하는 점등 장치로서는, 고속 응답이 가능한 시리즈 패스(드로퍼) 방식이 채용되고 있고, 소형·경량을 기대할 수 있는 스위칭 방식은, 응답 특성이 충분하지 않은 점과 대전력화가 곤란하므로, 거의 채용되고 있지 않다.
광 기술 정보 잡지 「라이트 에지」 No.15 특집 방전 램프(1998년 11월 발행)
그러나, 최근 개발이 진행되는 대형 태양 전지의 I-V 특성 측정에 있어서, 상용(商用) 전원을 트랜스포머에 의해 소정의 전압으로 하여, 다이오드에 의해 정류하고, 평활 컨덴서에 의해 직류로서 사용한 경우, 순간의 대전력에 대응하기 위해, 회로 규모가 대규모로 되어 버린다.
또한, 최근에는, 측정에 수백밀리초 걸리는 것과 같은 I-V 특성 측정 성능이 요구되는 고효율의 태양 전지가 발명·개발되어 있다. 이 고효율의 태양 전지의 I-V 특성 측정에 대응하는 태양광 생성 장치로서, 종래의 플래시(flash) 방전 램프를 사용한 것에서는, 컨덴서의 용량이 작아, 아크 방전을 유지하는 시간이 매우 짧아져 버리는 문제점이 있었다. 그래서, 전력을 축적하는 컨덴서의 용량을 크게 함으로써, 아크 방전을 유지하는 시간을 길게 하는 것도 고려할 수 있지만, 점등 장치의 회로 규모가 커져 버려, 현실적이지 않다.
또한, 플래시 방전 램프에 있어서는, 방사(放射) 조도(照度)의 시간적 변화가 크기 때문에 I-V 특성 측정에 필요한 방사 조도가 일정하지 않아, 고효율의 태양 전지의 정확한 측정을 행할 수 없는 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은, 스위칭 전원 방식을 채용하는 데 있어서, 대전력화가 가능하며, 고효율의 태양 전지의 정확한 I-V 특성 측정을 행하는 것이 가능하며, 램프의 아크 방전을 유지하는 시간을 길게 할 수 있는 의사 태양광 생성 장치 및 의사 태양광 생성 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 태양 전지 특성 측정용의 의사 태양광 생성 장치로서, 플래시 램프와, 스위칭 방식 승압(昇壓) 전원 회로와, 발광 광량 검출 센서와, 충전 전원과, 충방전·전압·전류 및 광량을 제어하는 제어 회로와, 전류 검출기와, D급 앰프 회로와, 앰프 출력 제어 회로와, 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로를 포함하는, 의사 태양광 생성 장치가 제공된다.
상기 발광 광량 검출 센서는, 측정 대상인 태양 전지와 분광(分光) 감도를 동등하게 하는 분광 감도 센서라도 된다.
상기 플래시 램프에는, 반사 미러와, 집광기(集光器)와, 상기 집광기와 접속되는 광섬유가 구비되어 있어도 된다.
또한, 다른 관점으로부터의 본 발명에 의하면, 태양 전지 특성 측정용의 의사 태양광 생성 방법으로서, 전기 이중층 축전기에 충전 전원에 의해 충전을 행하고, 전기 이중층 축전기로부터의 방전에 의해 플래시 램프를 점등시키고, 충방전·전압·전류 및 광량을 제어하는 제어 회로에 의해 전류 검출기에서의 전류를 정전류(定電流) 제어하고, 상기 제어 회로에 의해 플래시 램프의 광량을 목적으로 하는 양으로 제어하고, 소정 시간 경과 후에 전기 이중층 축전기로부터의 방전을 정지하여 플래시 램프의 점등을 완료시키는, 의사 태양광 생성 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 스위칭 전원 방식을 채용하는 데 있어서, 대전력화가 가능하며, 고효율의 태양 전지의 정확한 I-V 특성 측정을 행하는 것이 가능하며, 램프의 아크 방전을 유지하는 시간을 길게 할 수 있는 의사 태양광 생성 장치가 제공된다.
즉, 의사 태양광 생성을 위한 점등 장치에, 대용량의 전기 이중층 축전기를 사용함으로써, 전원을 소형화하는 것이 가능해진다. 또한, 축전 용량이 큰 전기 이중층 축전기의 사용에 의해, 종래 짧았던 점등 장치의 점등 시간을 필요 충분한 시간으로 연장시킬 수 있다.
또한, 점등 시의 조도를 연속 점등에서 채용되고 있는 부귀환(負歸還) 제어 및 D급 앰프 방식을 도입함으로써, 부귀환 제어를 원활하게 행하여, 방사 조도의 안정화가 도모된다.
도 1은 직류 점등 방전 램프 점등 장치(100)를 나타낸 설명도이다.
도 2는 시간 경과와 램프 전류 및 램프 전압의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 3은 의사 태양광 생성 장치(1)의 설명도이다.
도 4는 D급 앰프 회로(40)의 구성을 설명하는 설명도이다.
도 5는 저반사율 유전체 미러(92) 및 볼록면 반사 집광 렌즈(94)를 설치한 경우의 실시예를 설명하는 설명도이다.
도 6은 광섬유를 사용한 광량 검출 방법의 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시예를, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 관한 태양 전지 특성 측정용의 의사 태양광 생성 장치(1)의 설명도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 의사 태양광 생성 장치(1)는, 상용 전원(11), 충전 전원(12), 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20), 스위칭 방식 승압 전원 회로(30), D급 앰프 회로(40), 앰프 출력 제어 회로(45), 플래시 램프(50), 전류 검출기(60), 제어 회로(70), 발광 광량 검출 센서(80)로 구성되어 있다.
여기서, 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)는, 승압용 인덕터(32), 역류 방지 다이오드(34), 스위칭용 소자(36), 부하용 평활 컨덴서(38)에 의해 구성되어 있다. 또한, 제어 회로(70)는, 충방전·전압·전류 및 광량을 제어하는 회로이다.
이하, 의사 태양광 생성 장치(1)의 구성에 대하여 설명한다.
상용 전원(11)은 충전 전원(12)과 접속되어 있고, 또한 충전 전원(12)은 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)와 접속되어 있다. 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)에는 플래시 램프(50)가 접속되고, 전류가 흐르는 것에 의해 점등된다. 여기서, 플래시 램프(5)를 점등시키기 위한 전기 회로 상에는 스위칭 방식 승압 전원 회로(30), D급 앰프 회로(40), 전류 검출기(60)가 설치되어 있다. 그리고, D급 앰프 회로(40)는 플래시 램프(50)의 상류부(하류부라도 됨), 전류 검출기(60)는 플래시 램프(50)의 하류부(상류부라도 됨)에 각각 설치되고, 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)는 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)의 상류부 및 하류부와 접속하도록 설치되어 있다.
또한, 도 3의 점선 화살표로 나타낸 바와 같이, 제어 회로(70)는, 충전 전원(12)의 충전 제어, 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)의 방전 제어, 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)를 제어하고 있다. 한편, 앰프 출력 제어 회로(45)는, 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)로부터 출력되는 전압값, 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)로부터 출력되는 전압값, 플래시 램프(50)의 전압값, 발광 광량 검출 센서(80)로부터 출력되는 광량 정보에 의해, D급 앰프 회로(40)를 제어하는 구성으로 되어 있다. 그리고, 본 발명은, 플래시 램프(50)의 점등 시, 즉 플래시 램프(50)가 아크 방전의 유지를 행하고 있는 경우에 관한 것이므로, 아크 방전으로의 이행을 행하는 점화기(플래시 램프 점등용 트리거 회로)에 대해서는 도시하지 않는다.
이상과 같이 구성되는 의사 태양광 생성 장치(1)에 있어서, 이하에 설명하는 바와 같이, 의사 태양광이 생성된다.
먼저, 제어 회로(70)의 충전 제어에 의해, 상용 전원(11)과 접속되는 충전 전원(12)으로부터, 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)에 전력이 공급되어, 충전이 행해진다. 그리고, 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)의 충전이 완료된 후, 제어 회로(70)에 의해 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)를 제어하여, 소정의 전압을 평활 컨덴서(38)에 축전시켜, 플래시 램프(50)의 점등 준비가 완료된다.
그리고, 플래시 램프(50)의 점등이 기동되면, 플래시 램프(50)의 상태는, 도시하지 않은 점화기에 의한 아크 방전으로의 이행으로부터 아크 방전의 유지로 천이(遷移)한다. 여기서, 아크 방전의 유지로의 천이는, 제어 회로(70)의 제어에 의해, 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)로부터 방전되는 전류에 의해 행해진다. 또한, 아크 방전의 유지를 계속하기 위해, 플래시 램프(50)에 공급되는 전류값을 측정하는 전류 검출기(60)의 측정값을 수시 측정하고, 제어 회로(70)가 수취하는 그 전류 측정값이 내렸을 경우에는, 제어 회로(70)에 의해 스위칭용 소자(36)를 제어함으로써 플래시 램프(50)에 흐르는 전류를 상승시켜, 정전류로 되도록 제어가 행해진다. 그리고, 본 실시예에 있어서는, 과도 응답에 대응하기 위해 D급 앰프 회로(40)를 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)와 플래시 램프(50) 사이에 설치하는 것이다.
또한, 제어 회로(70)는, 발광 광량 검출 센서(80)로부터 광량 정보를 수취하고, 그 광량 정보에 있어서 플래시 램프(50)의 광량이 적은 것으로 판단되는 경우에는, 스위칭용 소자(36)를 제어함으로써, 플래시 램프(50)의 광량이 일정하게 되도록 제어를 행한다.
여기서, 제어 회로(70)에 의한 상기 정전류 제어에 있어서의 정전류의 값은, 광량 제어에 있어서, 플래시 램프(50)의 광량이 소정의 광량으로 되도록 정해진다.
이상 설명한 공정에 있어서, 아크 방전의 유지가 계속되고 있는 동안에 있어서, 플래시 램프(50)는 소정 시간 점등하고, 그 소정 시간 경과 후에는 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)로부터의 전력 공급은 제어 회로(70)에 의해 정지되어 플래시 램프(50)의 점등이 완료된다. 플래시 램프(50)의 점등 시에는, 태양 전지 특성 측정이 행해진다. 그 후, 전술한 공정을 재차 반복함으로써, 태양 전지 특성 측정이 재차 행해진다.
여기서, 이하에 D급 앰프 회로(40)에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 플래시 램프(50)의 상류[스위칭 방식 승압 전원 회로(30)의 하류]에 설치된 D급 앰프 회로(40)는, 스위칭 방식 전원의 과도 응답이 늦은 경우에 대한 대책으로서 설치되어 있는 것이다.
일반적으로, 스위칭 방식 전원은, 과도 특성이 그다지 문제가 되지 않는 용도로 사용되고 있다. 그래서, 본 실시예에 있어서, 대전력 동작을 필요로 하는 것임에도 불구하고, D급 앰프 회로(40)가 설치되어 있지 않은 경우, 스위칭 방식 전원의 과도 응답이 늦음에 따라, 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)의 부하용 컨덴서(38)의 전하가 플래시 램프(50)[부하]에 유입되고, 과대 전류가 흘러 버릴 우려가 있다. 정전류 동작시에는, 부하 전압이 낮은 상태로부터 높은 상태(부하 임피던스 상승)로 되고, 전압의 상승이 지연된다. 또한, 정전압 동작 시에는, 부하 전류가 갑자기 감소했을 때는, 과대 전압이 생긴다. 또한, 과도 시에 있어서의 큰 에너지가 부하를 파괴시키거나, 열화시킬 우려나, 불안정하게 되어 버릴 우려가 있다.
그래서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서는, D급 앰프 회로(40)를 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)와 플래시 램프(50)(부하) 사이에 설치하여, 과도 응답에 대응하는 것으로 하고 있다. 또한, D급 앰프 회로(40)를 설치한 것에 의해 D급 앰프 회로(40)의 출력을 제어하는 앰프 출력 제어 회로(45)가 설치된다.
도 4는 D급 앰프 회로(40)의 구성을 설명하는 설명도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, D급 앰프 회로(40)는 게이트-드라이브 앰프(42)와 2개의 MOSFET(43)에 의해 구성된다.
D급 앰프 회로(40)는 전술한 문제점을 해소하기 위해, 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)로부터 출력되는 전압을 입력하고, 앰프 출력 제어 회로(45)로부터의 제어에 따라 플래시 램프(50)로의 전압을 제어한다.
여기서, 앰프 출력 제어 회로(45)는, 플래시 램프(50)(부하)에 과대 전류, 과대 전압이 걸리지 않도록, D급 앰프 회로(40)의 출력을 제어하는 회로이며, 일반적으로 널리 알려져 있는 디지털 시그널 프로세서와 같은 마이크로 프로세서로 구성할 수도 있다. 구체적 제어로서는, 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로(20)로부터 출력되는 전압값, 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)로부터 출력되는 전압값, 플래시 램프(50)의 전압값, 발광 광량 검출 센서(80)로부터 출력되는 광량 정보로부터, 과도 응답을 예측하여, D급 앰프 회로(40)의 출력을 제어하게 된다.
앰프 출력 제어 회로(45)가 스위칭 방식 전원의 과도 응답을 부분적으로 담당함으로써, D급 앰프 회로(40)의 전력 소비를 최소한으로 하여, 스위칭 방식 전원을, 과도 특성을 그다지 문제로 하지 않고 사용할 수 있다.
이로써, D급 앰프 회로(40)에 토출(discharging)과 흡입(absorbing) 정전류 특성을 갖게 함으로써, 부하용 평활 컨덴서(38)의 전하가 부하로의 돌입 전류를 방지할 수 있고, 또한 전류의 흡입성이 있으므로, 오버 슈트(overshoot)를 억제할 수 있다. 부하용 평활 컨덴서(38)를, 목적으로 하는 최대 전압으로 하여, D급 앰프 회로(40)에서 흡입이 있는 1, 2, 3 상한형(象限型; quadrant type) 정전압 정전류 특성에 의해 안정된 제어가 행해진다.
부하 변동과 그 응답은, 비선형(非線型)이며, 아날로그 제어 방식에서는 목적으로 하는 특성을 달성할 수 없기 때문에, DSP 등을 사용하고, 디지털로 과도 응답을 예측적으로 제어함으로써, 응답 특성을 최적으로 제어할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예의 일례를 설명하였으나, 본 발명은 도시한 예에 한정되지 않는다. 당업자이면, 특허 청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 이를 수 있는 것은 분명하고, 이들에 대해서도 당연하게 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
예를 들면, 전술한 본 실시예에서는, 플래시 램프(50)에 공급되는 전류 및 플래시 램프(50)의 광량의 값에 따라 스위칭 방식 승압 전원 회로(30)를 제어하고, 플래시 램프(50)의 광량을 일정하게 제어하는 것으로 하고 있다.
그러나, 플래시 램프(50)의 광의 방사 조도는, 조사 전역(全域)에서 비례하고 있지 않다. 이것은 발광 광량 검출 센서(80)가 플래시 램프(50)의 조사광의 일부밖에 검출하고 있지 않기 때문이다. 그래서, 상기 본 발명의 실시예에 있어서, 플래시 램프(50)의 조사 전역의 광량에 비례한 신호로 광량 전체를 제어하고, 방사 조도의 안정도를 더욱 높이는 것이 보다 바람직하다.
도 5는 상기 실시예에 있어서, 저반사율 미러(92) 및 집광 렌즈(94)를 설치한 경우를 설명하는 설명도이다. 이 때, 저반사율 미러(92)는, 예를 들면, 표면 반사 미러이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 저반사율 미러(92)는 플래시 램프(50)와 태양 전지(90)와의 사이에 설치되고, 또한 저반사율 미러(92)와 발광 광량 검출 센서(80)와의 사이에는 집광 렌즈(94)가 설치되어 있다.
플래시 램프(50)로부터 조사되는 조사 전역의 광은, 저반사율 미러(92)에 의해 반사되어 집광 렌즈(94)에 있어서 집광되고, 발광 광량 검출 센서(80)에 있어서 광량이 검출된다. 검출된 광량 정보는 제어 회로(70)에 보내지고, 광량 정보에 기초하여, 플래시 램프(50)의 광량은 일정하게 제어된다.
그리고, 특히 적분 렌즈 등을 사용하여, 전체를 균일화하고 있는 솔라(solar) 시뮬레이터의 경우에는, 국부(局部)의 작은 변동이 있어, 광량 검출을 조사 전역의 광으로부터 행하는 효과는 크다.
또한, 플래시 램프(50)의 스펙트럼 분포는, 시간적으로 변동된다. 이 변동은 전체 영역 부귀환으로도 안정시킬 수 없다. 그러므로, 태양 전지 출력에 변동이 생길 우려가 있다. 그래서, 광량 검출 시의 분광 감도와 측정 대상물[여기서는 태양 전지(90)]의 분광 감도를 대략 동등하게 하고, 부귀환을 인가함으로써 스펙트럼 변동의 영향을 최소한으로 하는 것이 바람직하다.
구체적인 방법으로서는, 상기 실시예에 있어서, 발광 광량 검출 센서(80) 대신에 태양 전지(90)와 의사한 분광 감도를 가지는 분광 감도 센서를 사용하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 양자의 스펙트럼 분포는, 대략 같아지게 되므로 스펙트럼 변동의 영향을 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 발광 광량 검출 센서(80)에 있어서 검출하는 광의 스펙트럼 분포를 태양 전지(90)의 스펙트럼 분포와 동일하게 하기 위한 필터를 발광 광량 검출 센서(80)의 검출부에 설치하는 것도 고려할 수 있다. 이 경우에, 발광 광량 검출 센서(80)는, 상기 필터를 통하여 태양 전지(90)의 스펙트럼 분포와 같은 스펙트럼의 범위에만 있어서 광량을 검출하므로, 스펙트럼 변동의 영향을 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다.
한편, 플래시 램프(50)로부터 방사되는 광은, 반사 굴절을 이용하여 광학적으로 조사 영역에 안내된다. 그러므로, 조사 영역에 안내하는 것이 곤란한 광속이 낭비로 되어 버린다. 그래서, 낭비되어 버리는 광속(光束)을 광섬유에 집광하여 광로를 변경함으로써 조사 영역으로 안내하는 것이 바람직하다. 이하 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 광섬유를 사용한 광량 검출 방법의 설명도이다. 플래시 램프(50)와 태양 전지(90)와의 사이에는 반사 집광 미러(110)가 설치되고, 또한 플래시 램프(50)의 반사 집광 미러(110)와는 반대측에는, 광섬유(120)가 접속되는 집광기(125)가 설치되어 있다. 그리고, 반사 집광 미러(110)의 중앙부는 플래시 램프(50)의 광을 투과시키는 구조로 되어 있고, 또한 광섬유의 선단 출력 방향은, 태양 전지(90)의 방향이다.
플래시 램프(50)로부터 태양 전지(90)로 향하는 광(200)[도 6에서의 점선 화살표]의 조사에 대해서는, 상기 설명한 실시예와 같다. 한쪽 플래시 램프(50)로부터의 조사 영역을 안내하는 것이 곤란한 광속(202)[도 6에 있어서의 일점 쇄선 화살표]는 반사 집광 미러(110)에 의해 반사되어, 그 광속(202)은 섬유 수광기(125)에 집광된다. 섬유 수광기(125)에는 광섬유(120)가 접속되어 있고, 집광된 광은, 광섬유(120)의 선단으로부터 출력된다. 광섬유(120)로부터 출력되는 광의 방향은 제어 가능하며, 그 광은 태양 전지(90)에 있어서 조사광량이 적은 부분을 향해 조사된다.
따라서, 태양 전지(90)에 대한 플래시 램프(50)로부터의 광의 조사 조도의 장소 불균일을 개선하는 것이 가능해진다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은, 태양 전지 특성 측정용의 의사 태양광 생성 장치 및 의사 태양광 생성 방법에 적용할 수 있다.
1: 의사 태양광 생성 장치
11: 상용 전원
12: 충전 전원
20: 전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로
30: 스위칭 방식 승압 전원 회로
32: 승압용 인덕터
34: 역류 방지 다이오드
36: 스위칭용 소자
38: 부하용 평활 컨덴서
40: D급 앰프 회로
45: 앰프 출력 제어 회로
50: 플래시 램프
60: 전류 검출기
70: 제어 회로
80: 발광 광량 검출 센서
90: 태양 전지
100: 직류 점등 방전 램프 점등 장치
110: 반사 집광 미러
120: 광섬유
125: 섬유 수광기
200: 광
202: 광속

Claims (3)

  1. 태양 전지 특성 측정용의 의사(擬似) 태양광 생성 장치로서,
    플래시(flash) 램프와,
    스위칭 방식 승압 전원 회로와,
    발광 광량 검출 센서와,
    충전 전원과,
    충방전·전압·전류 및 광량을 제어하는 제어 회로와,
    전류 검출기와,
    D급 앰프 회로와,
    앰프 출력 제어 회로와,
    전기 이중층 축전기 및 전력 제어 회로
    를 포함하는, 의사 태양광 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광 광량 검출 센서는, 측정 대상인 태양 전지와 분광(分光) 감도를 동등하게 하는 분광 감도 센서인, 의사 태양광 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플래시 램프에는, 반사 미러와 집광기와, 상기 집광기와 접속되는 광섬유가 구비되어 있는, 의사 태양광 생성 장치.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4914417B2 (ja) * 2008-10-15 2012-04-11 株式会社エヌ・ピー・シー ソーラーシミュレータ
JP5691365B2 (ja) * 2010-10-07 2015-04-01 ソニー株式会社 電力制御装置、電力制御方法、および給電システム
JP5743201B2 (ja) * 2011-05-27 2015-07-01 岩崎電気株式会社 キセノンランプ点灯装置、キセノンランプの点灯方法、及び擬似太陽光照射装置
WO2013170422A1 (en) * 2012-05-14 2013-11-21 Tuv Rheinland (Shanghai)Co., Ltd. Photovoltaic element evaluation method, measurement system configuration and process for using a measurement system configuration
CN102721841B (zh) * 2012-06-15 2014-10-01 深圳市创益科技发展有限公司 一种用于测试太阳能电池的太阳模拟器
TWI476554B (zh) * 2013-03-22 2015-03-11 Pegatron Corp 監控系統
US9645570B2 (en) * 2013-03-22 2017-05-09 Pegatron Corporation Monitoring system
CN103197223B (zh) * 2013-04-22 2016-02-10 南昌航空大学 光引入测试太阳电池宏微观性能装置和方法
CN110474606B (zh) * 2019-07-22 2020-10-30 谢兴荣 一种太阳模拟器充放电装置、方法及太阳能模拟器
CN115733440B (zh) * 2022-12-13 2024-04-30 上海嗨枫照明电器有限公司 一种可自循环发电的新能源照明智慧控制系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0744078B2 (ja) * 1985-06-25 1995-05-15 松下電工株式会社 放電灯点灯装置
JP2002043082A (ja) * 2000-07-26 2002-02-08 Matsushita Electric Works Ltd 無電極放電灯点灯装置
JP2007095928A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Nisshinbo Ind Inc ソーラシミュレータ用発光回路

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