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太陽光模擬器測(cè)量光伏產(chǎn)品參數(shù)的誤差分析
在光伏領(lǐng)域里，太陽光模擬器常用做模擬太陽光，再配以電子負(fù)載、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)等配套設(shè)備，可以用來測(cè)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(cè)量這些參數(shù)時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)誤差，本文對(duì)影響模擬器測(cè)量誤差的一些因素進(jìn)行分析，以期能夠解決光伏產(chǎn)品的研究及生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的一些問題。
1、光源相關(guān)，光強(qiáng)的穩(wěn)定性，如果使用閃光模擬器，就代表著沒有穩(wěn)定的光輻照度。為了解決這個(gè)問題，實(shí)際測(cè)量時(shí)可以采用同步測(cè)量然后光輻照度修正的方法，也就是同時(shí)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(biāo)定的光輻照度歸一化到標(biāo)準(zhǔn)光輻照度，得到的修正系數(shù)修正被測(cè)組件的電流。
2、太陽光模擬器光輻照度均勻性誤差，因?yàn)楣夥M件面積一般都超過1m2，因此要在如此大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)光輻照度的高均勻性是比較困難的，其對(duì)組件I-V特性曲線的影響很明顯。
例如，在一個(gè)*太陽光模擬器下測(cè)量某個(gè)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(gè)*太陽光模擬器下測(cè)量恰好相反，就可能產(chǎn)生8%的短路電流測(cè)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(fā)光光譜發(fā)生變化。如果被測(cè)量的組件的光譜響應(yīng)與參考太陽電池的光譜響應(yīng)相同，就沒有必要進(jìn)行光譜修正。
實(shí)際上，這兩個(gè)愿望都是無法實(shí)現(xiàn)的，即使*同材料同工藝制造的太陽電池的光譜響應(yīng)也不可能*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(cè)器件相同的材料及加工工藝。
4、溫度測(cè)量的誤差，一般的溫度測(cè)量誤差為±1℃，熱量對(duì)于測(cè)量的影響幾乎無法消除，特別是對(duì)于大面積的測(cè)量，因此對(duì)于溫度傳感器，無論是測(cè)量環(huán)境溫度還是測(cè)量光伏器件表面溫度的傳感器精度必須達(dá)到十分之一度以內(nèi)。
綜上所述，要保障光伏器件電性能的測(cè)量結(jié)果的度，不僅要對(duì)太陽光模擬器進(jìn)行精巧的設(shè)計(jì)，而且在每一次測(cè)量前都要進(jìn)行細(xì)致的調(diào)整，對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)要定期進(jìn)行校正與檢測(cè)，另外對(duì)于測(cè)試環(huán)境要嚴(yán)格控制。
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