太陽模擬器測量的偏差與檢測方法

1、模擬器測量的偏差及檢測方法模擬器測量的偏差及檢測方法2012年年7月月9日日Proprietary and Confidential2 2一、簡介一、簡介 20112011年以來，在歐洲的主要市場，光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個年以來，在歐洲的主要市場，光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個 政策緊縮的階段，同時潛在產(chǎn)能過剩導(dǎo)致了太陽能組件價(jià)政策緊縮的階段，同時潛在產(chǎn)能過剩導(dǎo)致了太陽能組件價(jià)格出現(xiàn)暴跌，光伏行業(yè)重點(diǎn)已經(jīng)漸漸從盲目的擴(kuò)產(chǎn)能轉(zhuǎn)向格出現(xiàn)暴跌，光伏行業(yè)重點(diǎn)已經(jīng)漸漸從盲目的擴(kuò)產(chǎn)能轉(zhuǎn)向產(chǎn)品的成本控制，而原材料的價(jià)格在組件的成本中占了最產(chǎn)品的成本控制，而原材料的價(jià)格在組件的成本中占了最直接也是最大的比重，還有在組件測試性能

2、上需要一個最直接也是最大的比重，還有在組件測試性能上需要一個最佳的精確值，這樣才能夠滿足客戶的要求，因此我們邀請佳的精確值，這樣才能夠滿足客戶的要求，因此我們邀請TUVTUV第三方監(jiān)督機(jī)構(gòu)為我們提供一個科學(xué)，嚴(yán)謹(jǐn)且成本低第三方監(jiān)督機(jī)構(gòu)為我們提供一個科學(xué)，嚴(yán)謹(jǐn)且成本低廉的輔材管理體系概念，幫助企業(yè)在現(xiàn)今廉的輔材管理體系概念，幫助企業(yè)在現(xiàn)今“省省”字當(dāng)頭的字當(dāng)頭的大前提下，更簡單高效的取得最希望的效果。大前提下，更簡單高效的取得最希望的效果。 Proprietary and Confidential3 3一、目的一、目的 ： 影響太陽能模擬器測量偏差的有關(guān)因素影響太陽能模擬器測量偏差的有關(guān)因素二、

3、基本情況二、基本情況 目前使用同一廠家生產(chǎn)的組件，送給萊茵目前使用同一廠家生產(chǎn)的組件，送給萊茵TUVTUV進(jìn)行進(jìn)行測試，他的測量值是測試，他的測量值是228W228W，然后又拿回原來的工廠，然后又拿回原來的工廠，再次進(jìn)行測量，結(jié)果工廠測量值是再次進(jìn)行測量，結(jié)果工廠測量值是232W232W，兩者測量相，兩者測量相差差4W4W。組件功率出現(xiàn)差異的情況是什么原因造成？。組件功率出現(xiàn)差異的情況是什么原因造成？ Proprietary and Confidential4 4四、組件功率偏差疑點(diǎn)四、組件功率偏差疑點(diǎn) 1 1、模擬器光譜可能會產(chǎn)生這種情況出現(xiàn)，但它是、模擬器光譜可能會產(chǎn)生這種情況出現(xiàn)，但它是

4、經(jīng)過計(jì)量的不是主要因素；經(jīng)過計(jì)量的不是主要因素； 2 2、光源的長效性不穩(wěn)定也是個原因，但它也是經(jīng)、光源的長效性不穩(wěn)定也是個原因，但它也是經(jīng)過計(jì)量的，所以也不是很重要的因素；過計(jì)量的，所以也不是很重要的因素； 3 3、不同設(shè)備的光譜非均勻性有可能就是產(chǎn)生這種、不同設(shè)備的光譜非均勻性有可能就是產(chǎn)生這種情況的主要因素。當(dāng)然如果測出來的數(shù)據(jù)偏高對生產(chǎn)情況的主要因素。當(dāng)然如果測出來的數(shù)據(jù)偏高對生產(chǎn)廠家會獲得更高的利潤，但是客戶的反饋會給生產(chǎn)廠廠家會獲得更高的利潤，但是客戶的反饋會給生產(chǎn)廠家名譽(yù)上的損失，因此為了減少組件功率出現(xiàn)的偏差家名譽(yù)上的損失，因此為了減少組件功率出現(xiàn)的偏差對光譜非均勻性產(chǎn)生的誤差

5、進(jìn)行探討。對光譜非均勻性產(chǎn)生的誤差進(jìn)行探討。Proprietary and Confidential5 5五、光譜的非均勻性五、光譜的非均勻性 影響光譜非均勻性的因素不僅跟光源的不匹配性有影響光譜非均勻性的因素不僅跟光源的不匹配性有關(guān)還和電池片的不匹配有很大的關(guān)聯(lián)。而電池片的不關(guān)還和電池片的不匹配有很大的關(guān)聯(lián)。而電池片的不匹配是因?yàn)楣S生產(chǎn)的組件大多數(shù)都是以串聯(lián)的方式匹配是因?yàn)楣S生產(chǎn)的組件大多數(shù)都是以串聯(lián)的方式連接的，我們都知道世上任何一個東西，它并不是十連接的，我們都知道世上任何一個東西，它并不是十分完美的，所以這些電池片之間就會存在一個不匹配分完美的，所以這些電池片之間就會存在一個不匹配

6、性。這些不匹配性一般都是在組件車間生產(chǎn)的時候從性。這些不匹配性一般都是在組件車間生產(chǎn)的時候從觸摸電池片觸摸電池片-焊接焊接-層壓層壓-裝框裝框-測試測試-搬運(yùn)搬運(yùn)過程中都會產(chǎn)生。過程中都會產(chǎn)生。 在工廠里電池片不匹配達(dá)到在工廠里電池片不匹配達(dá)到2%-5%2%-5%是很常見的。比是很常見的。比如說每天的交通，最慢的汽車會導(dǎo)致整個客流量的影如說每天的交通，最慢的汽車會導(dǎo)致整個客流量的影響，對于組件也一樣，最壞的一塊電池片會影響整塊響，對于組件也一樣，最壞的一塊電池片會影響整塊組件的電性能，如果同一等級的電池片組成的組件，組件的電性能，如果同一等級的電池片組成的組件，它測試的功率就比較高。它測試的功

7、率就比較高。Proprietary and Confidential6 6 實(shí)驗(yàn)一：取一串由實(shí)驗(yàn)一：取一串由8塊電池片連接在一起組成一塊塊電池片連接在一起組成一塊小組件，其中有一塊電池片有缺陷（這里的缺陷指碎小組件，其中有一塊電池片有缺陷（這里的缺陷指碎片、隱裂等）。假如我們給它一個十分完美的光源照片、隱裂等）。假如我們給它一個十分完美的光源照射，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每塊電池片產(chǎn)生的電性能是不一樣的，射，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每塊電池片產(chǎn)生的電性能是不一樣的，最主要的是有缺陷的那塊，它會將所有電池片的電性最主要的是有缺陷的那塊，它會將所有電池片的電性能給拉低，先不考慮其他的因素，這塊缺陷的電池片能給拉低，先不考慮其他的

8、因素，這塊缺陷的電池片會影響到整塊組件的電流。但對于工廠使用的模擬器會影響到整塊組件的電流。但對于工廠使用的模擬器來說，它很難做到讓組件能來說，它很難做到讓組件能100%吸收一個十分完美吸收一個十分完美的光源。的光源。Proprietary and Confidential7 7實(shí)驗(yàn)二： 我們還是使用原來我們還是使用原來8 8塊電池片組成的參照塊電池片組成的參照組件，在不同的兩種光源（組件，在不同的兩種光源（A A和和B B）下他們光）下他們光譜非均勻性都達(dá)到譜非均勻性都達(dá)到+ +2%2%，但不一樣的是光源，但不一樣的是光源A A是一個很均勻、非常完美的戶外光源，光強(qiáng)是一個很均勻、非常完美的戶

9、外光源，光強(qiáng)達(dá)到達(dá)到1000w/m21000w/m2，然后在這情況下對這塊參照，然后在這情況下對這塊參照組件進(jìn)行照射，而光源組件進(jìn)行照射，而光源B B它不是一個很均勻、它不是一個很均勻、很完美的模擬光源，對這塊參考組件進(jìn)行照很完美的模擬光源，對這塊參考組件進(jìn)行照射。結(jié)果發(fā)現(xiàn)每片電池得出的功率都不是一射。結(jié)果發(fā)現(xiàn)每片電池得出的功率都不是一樣的（圖一）。樣的（圖一）。 Proprietary and Confidential8 8（圖一）Proprietary and Confidential9 9 接著我們對這次的測試進(jìn)行計(jì)算接著我們對這次的測試進(jìn)行計(jì)算（圖二），這時候就會出現(xiàn)一個很有趣（圖二）

10、，這時候就會出現(xiàn)一個很有趣而相對復(fù)雜的情況，就是光源而相對復(fù)雜的情況，就是光源A A的功率的功率比光源比光源B B的功率小的功率小0.8W0.8W。這就驗(yàn)證了上。這就驗(yàn)證了上面所說的光譜非均勻性和電池片是導(dǎo)致面所說的光譜非均勻性和電池片是導(dǎo)致功率差異的直接原因。功率差異的直接原因。Proprietary and Confidential1010（圖二）Proprietary and Confidential1111實(shí)驗(yàn)（三） 現(xiàn)在如果我們使用一塊邊緣有碎片的標(biāo)準(zhǔn)組件校準(zhǔn)，然后使用一塊邊緣有碎片的樣品組件測試，并分別在兩種不同的光源下照射（光譜非均勻性：+2%），會出現(xiàn)什么情況？ （圖一）Pro

11、prietary and Confidential1212（圖二） 結(jié)論：從以上的實(shí)驗(yàn)表明不同的光譜，有缺陷標(biāo)準(zhǔn)組件和有缺陷樣品組件他們之間的測試會產(chǎn)生+4%誤差。Proprietary and Confidential1313 現(xiàn)在有一個問題老困擾著我們，就是如何減少組件測試功率產(chǎn)生誤差的情況？但是非常遺憾，目前沒有任何一種模擬器能減少光譜匹配性的現(xiàn)象，所以說這是一種非常難改變的情況。 唯有我們可以從參考組件上避免這種情況的發(fā)生：1、參考組件目測不能有缺陷； 2、參考組件在戶外暴曬后，達(dá)到穩(wěn)定情況，需經(jīng)過EL測試，確認(rèn)電池片上是否存在損毀的情況； 3、參考組件需選擇高質(zhì)量的電池片，這樣才能使

12、光譜失配性發(fā)生的概率降低，相反如果參考組件的電池片適配性存在很大偏差，那么情況就不斷的傳遞下去，從而導(dǎo)致功率的偏差也就越來越大。Proprietary and Confidential1414UL1703和IEC61215/61730合并測試一、目的一、目的 ：減少檢測費(fèi)用及縮短檢測時間。 二、二、 UL1703和IEC61215/61730測試過程部分測試條件方法、標(biāo)準(zhǔn)相同。Proprietary and Confidential1515Proprietary and Confidential1616Proprietary and Confidential1717Proprietary an

13、d Confidential1818 組件經(jīng)過測試后輸出功率衰減不超過初始測量值的確5%，沒有主要的目視缺陷。Proprietary and Confidential1919熱循環(huán)試驗(yàn)熱循環(huán)試驗(yàn)將組件的正極引出端接到提供電流儀的正極，負(fù)極連接到其負(fù)極。在200次熱循化試驗(yàn)中，對組件施加等于標(biāo)準(zhǔn)測試條件下最大功率點(diǎn)電流2%。僅在組件溫度超過25時保持流過的電流。 Proprietary and Confidential2020濕-凍試驗(yàn) 最高和最低溫度應(yīng)在所設(shè)定值的2以內(nèi)，室溫以上各溫度下，相對濕度應(yīng)保持在所設(shè)定值的5%以內(nèi)。進(jìn)行10次循環(huán) 。Proprietary and Confidenti

14、al2121 濕-熱試驗(yàn) 試驗(yàn)溫度：852 相對濕度：85%5% 試驗(yàn)時間：1000h Proprietary and Confidential2222紫外預(yù)處理試驗(yàn)紫外預(yù)處理試驗(yàn)使組件經(jīng)受波長在280nm到385nm范圍的紫外輻射為15kWhm-2, 其中波長為280nm到320nm的紫外輻射至少為5kWhm-2，在試驗(yàn)過程中維持組件的溫度在前面規(guī)定的范圍。Proprietary and Confidential2323熱斑耐久試驗(yàn) 其輻照度為1000Wm-210% ,不均勻度不超過2%，瞬時不穩(wěn)定度在5%以內(nèi)。Proprietary and Confidential2424絕緣測試 濕絕緣電阻測試值： UL1703標(biāo)準(zhǔn)：濕絕緣電阻40M*m2 I