地面用光伏电池标定的一般规定 编制说明

1《地面用光伏电池标定的一般规定》编制说明根据《国家标准化管理委员会关于下达2023年第四批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》与《国家标准化管理委员会关于下达2023年国家标准复审修订计划的通知》，国家标准《地面用光伏电池标定的一般规定》（项目计划号20232686-T-339）由全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会（SAC/TC90）归口管理，由中国计量科学研究院、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、隆基绿能科技股份有限公司等单位负责起草。2、制定背景随着新材料新工艺的发展，光伏产业的产品更新换代加速，光电转换效率日益升高，相关的计量技术和水平也随之发展，原有的国际国内标准难以满足产业的新需求。地面用太阳电池的标定是为了产生一级标准太阳电池，获得其标定值并传递给下游量值，决定着地面用太阳电池的关键光电性能参数测量的准确有效性。随着太阳电池生产技术、相关计量技术及国际标准的发展和更新，GB/T6497-1986所规定的方法和术语等难以满足需求，亟需根据行业发展现状进行修订，从而保障行业的健康发展。国内相关标准已年代久远，所规定的方法和术语等难以满足产业的新需求，国外相关标准也在修订中。3、主要工作过程2），本标准按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》进行编写。本标准的制定以满足地面用光伏电池的使用要求、结合不同标定技术特点为基础，以科学合理、可操作性为原则。2、主要内容本标准规定了地面用单晶硅、多晶硅等太阳电池标定的一般技术要求，以及产生一级标准太阳电池的程序和方法，适用于地面用标准太阳电池标定值的标定。主要内容包括术语和定义、标定方法、仪器设备、标定程序和标定报告，以及相关的技术附录如标定结果的计算等。2.1术语和定义：(1)一级标准光伏电池primaryreferencephotovoltaiccell采用规定的方法制作，用于光伏领域量传的标准器件。[来源：IEC60904-4]注：IEC标准表述方式为primaryrefere(2)标准测试条件standardtestconditions3地面用光伏电池的标准测试条件即AM1.5G标准太阳光谱辐照度，太阳总辐照度为1000W/m2，光伏电池的标定温度为25℃。[来源：GB/T2297](3)标定值calibrationvalue标准光伏电池在标准测试条件下产生的短路电流。[来源：IEC60904-4]2.2仪器设备：一般要求：标定用测试设备应经过具有资质的计量机构的检定或校准，并在有效期内。不同标定法采用的仪器设备各有不同，标准分别对光伏电池短路电流测试设备、光伏电池光谱响应度测试设备、光谱辐照度测试设备、光伏电池温度测试设备，以及光伏电池跟踪测试设备进行了相关的规定。2.3标定程序：（1）包括一级标准光伏电池的确定，性能测试，标定方法及其结果的计算。（2）确认了3种测量方法：差分光谱响应度标定法；地面阳光标定法（分为总辐射标定法和直接辐射标定法）；太阳模拟器标定法2.4标定报告：规定了标定报告应包括的内容。2.5相关附录：资料性附录，分述了三种不同的地面用光伏电池标定方法，包括方法介绍和标定数据计算处理方法等内容。3、编制过程中解决的主要问题编制过程中解决的主要问题包括三个方面：本标准对各类标准光伏电池普适性研究，不同标定方法的选择和研究，标定数据结果的处理方法。4、修订前后技术内容对比本文件代替GB/T6497-1986《地面用太阳电池标定的一般规定》。本文件与GB/T6497-1986相比，主要技术变化如下：——适用范围增加了砷化镓等其它地面用光伏电池；——增加了差分光谱响应度标定法（见附录）和太阳模拟器标定法（见附录）；4——完善了地面阳光标定法（见附录——更新了标定值的定义。1、试验验证情况课题承担单位早期基于差分光谱响应度标定法和地面阳光标定法对开展了标准光伏电池标定试验验证，均能得到较好的测量不确定度水平。2、预期的效益预期本标准实施后，可适用于不同类型、不同使用场景的光伏标准电池的标定，为我国地面用太阳电池的标定工作提供指导，社会效益显著。对于地面用太阳电池的标定，国内外通常采用三种方法，即差分光谱响应度标定法、地面阳光标定法和太阳模拟器标定法。由于地面阳光标法受限于地理环境和气候条件的影响，太阳模拟器标定法受限于模拟光源的光谱匹配度，差分光谱响应度标定法日益成为主流的标定方法，它不受气候环境条件的影响，普适性强，且能实现不确定度水平最优，德国、新加坡及我国计量院均采用此方法