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1、薪麓源专题影响太阳模拟器测试精度的主要因素 蔡爱玲1 解占壹1 王永青2 孙凤霞1l ，荚利绿包能源控黢有限公司，淫北保定0 7 1 0 5 1 ；2 河北大学毫子信惠王程学院，河北保定0 7 1 0 0 2 )攘要在太麓模撼器使潮申参数设鬟不当或模拟器藕发低都会影嗨测试结皋鳃准确蛙，得剜的组件输辫茯安特性蓝线往往不能准确反应鳃件在标准条体下昀实际输出特性，影嚷了缀传瓣测试结果。本文总结了影响太麓模拟爨测试的主要因素有太艘模拟墨的湿度系数使、太嬲模毅器酶光袋毽、标准缀件懿标定毽、太隈模拟器戆级烈等，铹对这热主要透素，找到提高测试精度的对策。文章程分析瀑度系数设爨镳对测试精度影嚷黪实验中，重点分
2、绍了太潮摸拟器温度系数檀赡设显不当显测试涅发镳离2 5 时，太飓模拟器测试结果误麓变大的问题。研究测试得窭了滋度系数燕确斡设定僮，使模拟器在1 5 一3 5 范疆内昀测试结果误差，I 、于l 。关键调：太辩毫渣组件；太麓摸撅器；测试精度；温度系数S t u d yo nt h eM a i nF a c t o r sA f f e c t i n gt h eT e s tP r e c i s i o no f S o l a rS i m u l a t o rC a iA i l i n g lX i eZ h a n y i lW a n gY o n g q i n g zS u
3、nF e n g x i a ( 1 Y i n g l iG r e e nE n e r g yH o l d i n gC o m p a n yL i m i t e d ，B a o d i n g ，H e i b e i0 710 51 ；2 C o l l e g eo f E l e c t r o n i c & I n f o r m a t i o n a lE n g i n e e r i n g ，H e b e iU n i v e r s i t y ，B a o d i n g ，H e i b e i0 7 1 0 0 2 )A b s t r a c t
4、T h ei m p r o p e rp a r a m e t e rs e t t i n go rl o wp r e c i s i o ns i m u l a t o rw o u l da f f e c tt h ev e r a c i t yo fr e s u l t ,a n du s u a l l yt h ev o l t - a m p e r ec h a r a c t e r i s t i c sc u r v eo fm o d u l ew o u l dn o tr e f l e c tt h ea c t u a lo u t p u tc
5、h a r a c t e r i s t i c se x a c t l y , w h i c hw o u l da f f e c tt h et e s t i n gr e s u l to fm o d u l e ，T h ep a p e rs u m m a r i z e st h em a i nf a c t o r sa f f e c t i n gt e s tp r e c i s i o no fs o l a rs i m u l a t o ri n c l u d i n gt e m p e r a t u r ef a c t o ro fs o
6、 l a rs i m u l a t o r , i r r a d i a n c eo fs o l a rs i m u l a t o r ,c a l i b r a t i o nv a l u eo f s t a n d a r dm o d u l e ，g r a d eo f s o l a rs i m u l a t o r , a n dS Oo n 。A i m e da tt h e s ef a c t o r s ，t h i sa r t i c l es u mu pm e t h o dt oi n c r e a s ep r e c i s i
7、o n I na n a l y s et h ea f f e c t i o n0 np r e c i s i o na b o u tt e m p e r a t u r ef a c t o r , t h ep a p e rm a i n l yi n t r o d u c e st h et e s tr e s u l te r r o rc h a n g i n gl a r g ew h e nc o r r e c t i o np a r a m e t e ro fs o l a rs i m u l a t o ri ss e t t i n gi m p
8、r o p e r l yo rt e s tt e m p e r a t u r eh a sad e v i a t i o nt ot h es t a n d a r dt e s t i n gt e m p e r a t u r e2 5 。霸瓣C O I T e c ts e t t i n gv a l u ei so b t a i n e da n dm a k i n gt h ee l T o r o f t h er e s e a r c hr e s u l tl e s st h a n1 o f t h ev a l u ew i t h i nt h e
9、t e m p e r a t u r eo f1 5 3 5 。X e yw o r d s gs o l a rm o d u l e ：s o l a rs i m u l a t o r ：t e s tp r e c i s i o n ：t e m p e r a t u r ef a c t o rl萼l 言刹用太阳模拟器测试组件输出特性是生产厂家普遍采用的测试手段。太阳能电池缎件电挂畿测试，主要检查输懋伏安特性曲线是番平滑、有无明显台阶，以及电性能参数值。影响太阳模拟器不准确的主要因素裔太阳模拟器温寝系数德的设霞、太阳模拟器的光强的设置、标准缎件的标定值、太阳模拟器的级别等等。
10、本文围绕影响太阳模拟器测试结果的一些因素进行了研究，重点介绍了在太阳模拟器使殿中因参数设置不当导致测试结果不准确，得到的组件输出伏安特性曲线往往不能准确反应组件在标准条件下的实际输出特性。1 0 8l 电鼍技撤2 0 0 9 筇第8 期2 太阳模拟器温度系数设定对测试结果的 影晌为了准确评 舂光伏组件的奄性能参数，溺际魄工委员会颁布的I E C 标准j 中攒定标准测试条件是，太陪辐射强度1 0 0 0 W m 2 , 环境温度2 5 、大气质登A M l 5 。但是往往张测试过稀中，标准缀彳警和被测组释的溢度不能满足I E C 标准，所戳要使溺太阳模拟器上的溢度修正、补偿功能( 太阳模拟器对测
11、试结果进行修征的方法及公式，参魏G B T 6 4 9 5 。4 - 1 9 9 6 t 2 1 ) 。毽怒如粱温度系数设嚣水当，就起不蓟理想麴修歪皴粱。单片电池的电压温度系数为，2 m V c e l l 6 C - 2 5 m V 怒e l l ，彀流湿度系数海3 0 1 x A c m 2 ，1 3 1 。瀣度系数与硅电池的材料以及生产工艺密切相关，所以要以理论数据为参考，通过实验测试的方法确定 出某种太阳电池组件的温度系数值。本实验以G B T 6 4 9 5 晶体硅光伏器件的，- 矿实测特性的温度和辐照度修正方法1 2 1 为依据，采用A A A 级太阳模拟测试系统，测量太阳电池组件
12、在不同温度下的输出特性，并计算多晶硅太阳电池组件的温度系数值。具体实验实验步骤为：将被测太阳电池组件放置在升温设备中，使其温度升高到g O ；将该被测太阳电池组件置于太阳模拟测试系统中，在不使用温度修正的前提下，利用太阳模拟器对其进行测试：在太阳电池组件冷却过程中，对其重复进行k c 、K o c 、尸I m 和F F 等参数的测量。直至温度下降到3 0 。C 左右；绘制s o 、V o c 与温度函数曲线，使曲线穿过每一组数据。从曲线斜率计算开路电压温度系数、短路电流温度系数、最大功率温度系数和填允因子温度系数。表l 不同温度下的组件输出特性“ 吒V，。，A尸。wF F 2 53 0 1 2
13、8 1 71 8 I 77 3 93 02 9 5 58 2 I1 7 7 17 293 52 8 9 882 61 7 2 47 204 02 8 4 2S 2 91 6 8 07 l 34 52 7 9 2S 3 41 6 3 77 045 02 7 2 88 3 81 5 95 46 9 85 52 6 7 48 4 515 5 46 8 86 02 6 1 4S 5 01 5 j 26 816 52 55 8S 5 31 4 7 06 747 02 5 0 08 5 81 4 2 96 6 77 52 4 4 4S 6 21 3 9 36 6l8 02 3 8 68 6 71 3 4
14、46 5O通过表1 ，采用直线拟合法得出组件的开路电压温度系数为0 1 1 3 8 V ，短路电流温度系数为O ，0 0 9 l A 冈，最大功率温度系数为O 8 6 W 1 ，填充因子温度系数为0 1 6 。由于该组件是由4 8 片1 5 6 m i n x l 5 6 r a m 电池片串联而成，所以每片电池的开路电压温度系数墨为- O 11 1 V ：2 3 l m V ，。C 4 8p i e c e短路电流温度系数口为! ：! 竺垒! ：里：2 21 0 1 a A c m ：。C I5 6 c m 1 5 6 c m通过将得到电池片的电压温度系数和电流温度系数设置于太阳模拟器上，可
15、以在组件温度不能满足标准测试温度的条件下，利用温度修正，准确的测试的组件的输 H 特性参数值，试验数据如表2 所示。通过实验可以看出，当温度系数设定合适时，太阳模拟器在1 5 “ C 3 5 “ C 温度范围内的测试误差小新能源专题于1 。所以要使模拟器的测试结果受温度影响最小。就必须保证设定温度系数值的准确性。表2 温度修正合适时组件的输出特性圪。V厶。AP 一F F 1 53 0 0 48 1 81 8 1 I7 3 71 73 0 18 1 S1 8 1 59 3 71 93 0 1 28 2 l1 8 257 382 l3 0 1 l8 J 91 8 I 77 3 72 33 0 1
16、38 2 l1 8 2 37 3 72 5弘1 48 1 91 8 2 27 3 品2 73 01 28 1 61 8 I 67 3 92 93 0 1 68 】41 8 1 77 43 13 0 1 58 1 7l8 1 87 3 83 33 0 ，1 48 2i 8 2 17 3 73 53 0 1 88 1 9l8 2 77 3 9注：通过以上方法对不同效率、不同规格、不同排列形式的太阳电池组件进行测试得到太阳电池组件的排列形式不同。则其温度系数可能不同：被测组件的实际温度应采用相应速度较快的非接触式红外测温仪测量。如果使用热电偶式温度传感器进行测温，尽量使热电偶式温度传感器完全接触在组件表面否则电偶式温度传感器测试的是环境温度，这需要尽量保证测试的环境温度和标准组件的温度和被测
