GBT182102000晶体硅光伏PV方阵IV特性的现场测量

目次前言前言范围和目的引用标准测量方法方法和设备程序准确度附录提示的附录术语前言本标准等同采用晶体硅光伏方阵特性的现场测量本标准是太阳光伏能源系统中一项基础标准所使用的名词术语与有关标准协调一致在与秘书处交换意见之后本标准对中错误作如下修正辐照度和辐照度统一用符号表示用术语标准光伏器件代替标准器件和标准器件术语标准光伏器件的定义列于附录中对不同场合测得的开路电压加以编号和统一为在测量组件背表面中心温度时增加一个限定条件靠近电池处本标准的附录是提示的附录本标准由中华人民共和国信息产业部提出本标准由全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会归口本标准起草单位信息产业部电子第十八研究所秦皇岛市华美光电设备总公司本标准主要起草人由志德李涛勇前言国际电工委员会是由各国家电工委员会国家委员会组成的世界性标准化组织的目的是促进电工电子领域标准化问题的国际合作为此目的除其他活动外发布国际标准国际标准的制定由技术委员会承担对所涉及内容关切的任何国家委员会均可参加国际标准的制定工作与有联系的任何国际政府和非官方组织也可以参加国际标准的制定与国际标准化组织根据两组织间协商确定的条件保持密切的合作关系在技术问题上的正式决议或协议是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的对所涉及的问题尽可能地代表了国际上的一致意见这些决议或协议以标准技术报告或导则形式发布以推荐的形式供国际上使用并在此意义上为各国家委员会认可为了促进国际上的统一各国家委员会有责任使其国家和地区标准尽可能采用标准标准与相应国家或地区标准之间的任何差异应在国家或地区标准中指明国际标准由第技术委员会太阳光伏能源系统制定本标准文本以下列文件为依据国际标准草案表决报告表决批准本标准的详细资料可在上表列出的表决报告中查阅附录为提示的附录中华人民共和国国家标准晶体硅光伏方阵特性的现场测量国家质量技术监督局批准实施范围和目的本标准描述晶体硅光伏方阵特性的现场测量及将测得的数据外推到标准测试条件或其他选定的温度和辐照度条件下的程序光伏方阵在实际现场条件下的特性测量及其验收测试条件下的外推值能够提供参见附录和功率额定值的数据验证已安装的方阵功率性能是否符合设计规范检测现场组件特性与实验室或工厂测量之间的差异检测组件和方阵相对于现场初期数据的性能衰降对于某一个组件现场测量经外推到标准测试条件的数据可以直接与先前在实验室和工厂得到的结果相比较条件是两者测量中使用的标准光伏器件具有相同的光谱响应和相同的空间分布响应参见或的相应标准由于现场方阵测量的数据包括了二极管电缆以及失配损失因此它们不可直接同各组件数据之和相比较如果一个光伏方阵是由不同仰角方位角工艺电气结构的若干个子方阵组成这里描述的程序将只适用于每一个光伏子方阵引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性和成员国要备有现行有效的国际标准的目录光伏器件第部分光伏电流电压特性的测量光伏器件第部分标准太阳电池的要求光伏器件第部分地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据晶体硅光伏器件的实测特性的温度和辐照度修正方法光伏器件第部分标准太阳电池的要求第一号修正光伏器件第部分标准太阳电池组件的要求光伏器件第部分标准太阳电池组件的要求第一号修正电子元器件质量评定体系程序规则电子元器件质量评定体系程序规则第一号修正测量方法方法和本章介绍两种可以采用的现场测量方法两种方法使用给出的程序对测得的特性进行温度和辐照度修正方法由直接的温度测量确定方阵有效结温方法由不同辐照度下记录到的子方阵开路电压数据推导出有效结温设备方法和共用的设备按照或选择并标定的标准光伏器件校验标准光伏器件和被测组件为共平面在之内适用的设备符合要求的电压和电流测量仪器功率范围适当的可变负载低功率情况下小于可以选用可变电阻或电子负载高功率情况下最好选用电容性负载为连续跟踪曲线需要一个记录仪或记忆示波器或其他类似设备两个辐射计用以检验平面内辐照度的均匀性方法需要的附加设备测量组件背表面温度的装置准确度优于用于测量标准光伏器件开路电压和短路电流的转换系统方法需要的附加设备测量环境空气温度的装置准确度优于程序本程序要求组件表面是干净的否则应采取适当措施如清扫可能时和或报告表面状态除下列各项要求外验证环境条件满足的要求电压和电流测量准确度应优于对于外推到的测量被测平面内总辐照度必须大于等于并且太阳光入射线与组件法线的夹角小于使用合适的辐射计校验被测面积上的辐照度均匀性并选出具有典型辐照度位置上的组件被测方阵必须跟蓄电池和或功率调节器一类负载断开使用或描述的方法或方法确定结温和特性方法测量选定的中心位置上的组件背表面中心靠近电池处的温度组件的选择应基于图所示的原理及示例由所有选定方阵中的组件计算平均温度以及这个温度与中央位置上选定组件的温度之差测量标准光伏器件的开路电压并计算它的结温式中为标准光伏器件的电压温度系数标准光伏器件在标准测试条件下的开路电压为考虑测量状态与辐照度偏差的一个系数当辐照度为时当辐照度为时当辐照度为时当辐照度为时测量标准光伏器件中心处背表面的温度的测量以及的再次测量称为都应在较短时间内进行即之内计算修正后方阵的结温连接可变负载与光伏方阵记录连接点的情况如果使用慢速扫描如手动调节可变电阻负载的扫描在扫描刚开始时立即记录标准光伏器件的开路电压改变负载扫描曲线并使有足够多的测量点用以确定平滑的特性曲线如果使用慢速扫描标准光伏器件的短路电流必须与每一个点同时测定以获得相应于那个点的辐照度辐照度在整个扫描期间的总的变化应当小于如果不是这样重复当使用诸如电容器快变化负载扫描总扫描时间小于时只在扫描开始时记录标准光伏器件的短路电流就足够了如果使用慢速扫描当扫描结束时重测标准光伏器件的开路电压如果这个值跟得到的相差大于从开始重复测量计算方阵在测量期间的修正结温式中由计算得到的标准光伏器件的计算结温当标准光伏器件温度测量值不同于它的标定值对应的标准温度时对和进行修正用代替代替关于和的定义参见式中标准光伏器件的标准温度它的标定值是在这个温度下给出的标准光伏器件的实测温度标准光伏器件在标准温度标准辐照度或其他选用辐照度下的短路电流在实测温度时测得的标准光伏器件短路电流标准光伏器件在研究的温度范围内处于标准辐照度或其他选用的辐照度下的电流温度系数按描述的方法外推实测的数据到要求的验收测试条件由提供者给出或按测量得到方法在一天当中重复测量方阵的开路电压特别是在低辐照度到情况下不能进行扫描时同时记录环境温度读数和辐照度读数由标准光伏器件的短路电流及其标定曲线求得计算每个方阵相应外推值的平均值和标准误差使用下列公式计算外推的值式中方阵中串联的电池个数热电压每个单体电池大约与非理想化因子每个单体电池大约的乘积值约为每个单体电池单体电池电压温度系数每个单体电池约为对于单独安装的方阵电池额定工作温度为时大约为在特殊安装方式下即指屋顶安装系数应由数据回归分析最小二乘法得到如果必要应用回归分析改进其他系数的精度如果使用慢速扫描在扫描刚开始时立即记录被测组件的开路电压改变负载扫描曲线并使有足够多的测量点用以确定平滑的特性曲线如果使用慢速扫描标准光伏器件的短路电流必须与每一个点同时测定以获得相应于那个点的辐照度辐照度在整个扫描期间的总的变化应当小于如果不是这样从开始重复测量当使用诸如电容器快变化负载扫描总扫描时间小于时在扫描开始时记录标准光伏器件的短路电流就足够了如果使用慢速扫描把扫描结束时测得的被测组件的开路电压同的测量结果相比较如果这些值相差大于从开始重复测量计算方阵在测量期间修正后的结温按照描述的方法把实测的数据外推到要求的验收测试条件由提供者给出或按测量得到准确度改进精度的各种技术都应采用现阶段难以保证外推的功率值总准确度优于图边缘组件和中心组件的举例图完附录提示的附录术语验收测试条件对于光伏方阵的功率额定值所规定的环境温度测量平面的辐照度以及光谱分布的标准值标准测试条件组件温度测量平面的辐照度以及光谱分布的标准值用于室内模拟器测量组件温度测量平面内辐照度光谱分布总辐照见标准光伏器件标准光伏器件是特殊标定的太阳电池多电池封装件或组件用于测量辐照度当在自然太阳光下测量如果直接辐射光偏离法线入射时建议使用与被测者同类型同尺寸的标准光伏组件或使用由一个标定过的太阳电池周围布有多片其他电池模拟的或真实的的多电池封装件使其边框封装系统形状尺寸和空隙都与被测组件相同