光伏器件第1部分:光伏电流–电压特性的测量

1范围

本标准规定了在自然或模拟太阳光下,晶体硅光伏器件的电流-电压特性的测量方法。这些方法适用于单体太阳电池,太阳电池组合或平板式组件。

注

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

21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罔的相对光谐响应,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,准确度应为士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±0.5%。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(*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v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 kO/v.

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下: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自然太阳光下测薰

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t为参照,则辐照度应不低于800 W/m'.

测试步骤如下:

3-标准太阳电池应尽可能常近被测样品安装,并在同~平面内.两者均应和直射太阳光束相垂直,偏差应在士10°以内。

3.2记录被测样品的电流-电压特性及温度﹐并冏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*初几秒内褴升低于2℃,而且其瘟度将保

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。剩试步骤如下:

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,偏差小于土5°。4.2调整剐试平面上的辐照度﹐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。

注: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,偏差在士2C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。测试步骤如下:

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,偏差小于士5 C.

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。

注。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面产生。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,一标定数据(何时何地标定,标定值)

—-和标准泓试方法相比较的差别;