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    太陽光模擬器測量光伏產品參數的誤差分析

    發布時間:2022-03-01 點擊次數:215
      在光伏領域里,太陽光模擬器常用做模擬太陽光,再配以電子負載、數據采集器和計算機等配套設備,可以用來測量如太陽能電池片、太陽能組件等光伏器件的電性能,如Pmax、Imax、Vmax、FF、Eff、Rs、Rsh等。
      
      但是在測量這些參數時難免會出現誤差,本文對影響模擬器測量誤差的一些因素進行分析,以期能夠解決光伏產品的研究及生產過程中出現的一些問題。
      
      1、光源相關,光強的穩定性,如果使用閃光模擬器,就代表著沒有穩定的光輻照度。為了解決這個問題,實際測量時可以采用同步測量然后光輻照度修正的方法,也就是同時采樣太陽電池組件的電壓、電流和參考太陽電池的短路電流,然后將參考太陽電池標定的光輻照度歸一化到標準光輻照度,得到的修正系數修正被測組件的電流。
      
      2、太陽光模擬器光輻照度均勻性誤差,因為光伏組件面積一般都超過1m2,因此要在如此大的范圍內實現光輻照度的高均勻性是比較困難的,其對組件I-V特性曲線的影響很明顯。
      
      例如,在一個*太陽光模擬器下測量某個組件中,一些輸出功率低的太陽電池處于比較高的輻照度下,另一些輸出功率高的太陽電池處于比較低的輻照度下,而在另一個*太陽光模擬器下測量恰好相反,就可能產生8%的短路電流測量值的差別。
      
      3、光譜符合性偏差,氙燈的光譜分布隨總輻射能量的變化而變化。即使相同的總輻射能量,氙燈的老化也使發光光譜發生變化。如果被測量的組件的光譜響應與參考太陽電池的光譜響應相同,就沒有必要進行光譜修正。
      
      實際上,這兩個愿望都是無法實現的,即使完全同材料同工藝制造的太陽電池的光譜響應也不可能完全相同。因此除了定期矯正光源的光譜外,作為參考的光伏器件盡量選用同待測器件相同的材料及加工工藝。
      
      4、溫度測量的誤差,一般的溫度測量誤差為±1℃,熱量對于測量的影響幾乎無法消除,特別是對于大面積的測量,因此對于溫度傳感器,無論是測量環境溫度還是測量光伏器件表面溫度的傳感器精度必須達到十分之一度以內。
      
      綜上所述,要保障光伏器件電性能的測量結果的精確度,不僅要對太陽光模擬器進行精巧的設計,而且在每一次測量前都要進行細致的調整,對于測試系統要定期進行校正與檢測,另外對于測試環境要嚴格控制。

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