光伏器件-第1部分:光伏电流-电压特性的测量文档格式.doc
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1术语“样品”,用来表示这类器件的任一种。
2本方法仅适用于线性器件。
2一般测量要求
2.1测量辐照度应使用经过标定的标准太阳电池。
标准太阳电池按将要出版的有关IEC标准规定。
2.2标准太阳电池应具有与被测样品基本相同的相对光谱响应,并按将要出版的有关IEC标准来进行选择和标定。
2.3标准太阳电池与被测样品的温度测量,准确度应为±
1℃。
如果标准太阳电池的实测温度与标定温度之差大于2℃,应对标定值按实测温度进行校正。
2.4试样的有效面与标准太阳电池的有效面应在同一个平面内,偏差在±
5°
内。
不得用准直筒。
2.5测试接线见图1。
2.6测量电压和电流时应从试样引出端上分别引出导线,电压和电流的测量准确度应达到±
5%。
2.7短路电流应在零电压条件下测量,即采用一个可变的偏压(最好是用电子学方法)来补偿外部串联电阻的电压降。
另外,可以通过测量一个精密的、具有四端引线的固定电阻上的电压降来测量短路电流,条件是这个电压降不大于电池开路电压的3%,在这一电压范围内电流与电压呈线性关系,可以把曲线外推到零电压。
2.8电压表的内阻应不低于20。
2.9测试所用的全部仪器都应经过检定,以保证达到测量所需的准确度。
2.10辐照度和温度修正方法的准确度应定期检验如:
将被测样品在所选择的温度、辐照度水平上的实测性能与相应的外推数据作比较。
3自然太阳光下测量
要在自然太阳光下测量,必须要在一次测量期间总辐照度(直接辐射+天空散射)的不稳定度不大于±
1%。
若要求测量结果仍以标准测试条件为参照,则辐照度应不低于800。
测试步骤如下:
3.1标准太阳电池应尽可能靠近被测样品安装,并在同一平面内。
两者均应和直射太阳光束相垂直,偏差应在±
10°
以内。
3.2记录被测样品的电流-电压特性及温度,并同时记录标准太阳电池的短路电流和温度。
如果不能控制温度,应把试样和标准太阳电池遮挡起来,避免太阳光和风的影响,直到它们的温度与周围空气温度一致。
拿掉遮挡物,立即测量。
注:
在大多数情况下,试样或标准电池的热的惯性,将阻止温升,以致在最初几秒内温升低于2℃,而且其温度将保持相当的均匀。
3.3按将要出版的有关IEC标准规定,把实测的电流-电压特性修正到所需的辐照度和温度条件。
4稳态模拟太阳光下测量
用于测量光伏性能的稳态太阳光的模拟,应按将要出版的有关IEC标准规定。
测试步骤如下:
4.1标准太阳电池的有效面应安装在测试平面内,它的法线与光束的中心线平行,偏差小于±
。
4.2调整测试平面上的辐照度,使标准太阳电池的短路电流达到所要求的标定值。
4.3拿掉标准太阳电池,按4.1条的规定安装被测样品。
如果光束足够宽且均匀,试样可安装在标准太阳电池近旁。
4.4在不改变太阳模拟器设置的条件下记录试样的电流-电压特性及温度。
如果温度不能调控,就应把试样和/或标准太阳电池遮挡起来,使它不受光束的照射,直到太阳电池的温度与周围空气温度一致,偏差在±
2℃内,拿掉遮挡物立即测量(见3.2的注)。
4.5如果试样的温度不是所需的温度,则应按将要出版的有关IEC标准的规定,将实测的电流-电压特性修正到所需的温度。
5脉冲模拟太阳光下测量
用于测量光伏性能的脉冲太阳光的模拟应按将要出版的有关IEC标准的规定。
5.1试样要尽可能靠近标准太阳电池安装,使它们的有效面都在测试平面内,它们的法线都和光束中心线平行,偏差小于±
5℃。
5.2调整测试平面上的辐照度,使标准太阳电池的短路电流达到所需的标定值。
有些脉冲式太阳模拟器的脉冲是由一个单独的光伏电池触发而产生。
借助于标准太阳电池,预先设定一辐照度数值,当该光伏电池所受的辐照度达到此设定值时,立即触发。
5.3记录试样的电流-电压特性及温度(若试样温度与环境温度一致,即环境温度)。
采集两个数据的时间间隔应足够长,以保证测试样品的响应时间,从而避免因数据采集速率引起的误差。
5.4按将要出版的有关IEC标准的规定,将实测的电流-电压特性修正到所需的温度和辐照度。
6测试报告
若需要测试报告,则应包含下列内容:
——试样(太阳电池、太阳电池组合或组件)的说明和标志;
——测试环境(自然太阳光,或模拟太阳光,如属后者,应简述其性能及模拟器等级);
——辐照度;
——试样和/或标准太阳电池的温度;
——一级或二级标准太阳电池(或参考组件)的说明和标志;
——标定数据(何时何地标定,标定值);
——和标准测试方法相比较的差别;
——测试结果。