JJF2062-2023光伏组件用紫外老化箱校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF2062—2023

光伏组件用紫外老化箱校准规范

CalibrationSpecificationforUltravioletTest

ChambersofPhotovoltaicModules

2023-06-30发布2023-12-30实施

国家市场监督管理总局发布

JJF2062—2023

光伏组件用紫外老化箱校准规范

1范围

本规范适用于光伏组件用紫外老化箱的校准

。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

太阳光伏能源系统术语

GB/T2297—1989

光伏器件第部分太阳模拟器性能等级分类

IEC60904-99:(Photovoltaicde-

vices—Part9:Classificationofsolarsimulatorperformancerequirements)

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡是不注明日期的引用文

,;

件其最新版本包括所有的修改单适用于本规范

,()。

3术语和定义

界定的和下列术语和定义适用于本规范

GB/T2297—1989。

紫外辐照度

3.1ultraviolet(UV)irradiance

在波段内投射到单位面积上的辐射通量

(250~400)nm。

注:紫外辐照度的单位为/2。

Wm

4概述

光伏组件用紫外老化箱以下简称紫外老化箱是模拟太阳光光谱里紫外部分的装

()

置通常采用中空箱体式结构光源侧置或顶置配合适当的温度通常为

,,,[(60±5)℃]

用于考核光伏组件抗紫外辐照能力的试验

。

5计量特性

紫外辐照度修正系数

5.1

紫外辐照度修正系数不超过

(0.6~1.4)。

紫外光谱积分辐照度

5.2

波段波段和波段

UVC:(250~280)nm、UVB:(280~320)nmUVA:(320~

的积分辐照度

400)nm。

紫外辐照度不均匀度

5.3

紫外老化箱内指定测量平面上的紫外辐照度不均匀度不超过

15%。

紫外辐照度不稳定度

5.4

紫外老化箱内的紫外辐照度不稳定度不超过

5%。

1

JJF2062—2023

6校准条件

校准条件

6.1

环境温度环境相对湿度

6.1.1(25±10)℃,≤85%。

紫外老化箱内设定温度

6.1.2:(60±5)℃。

电网电压波动符合紫外老化箱和检测设备的使用要求无影响其正常工作的电

6.1.3,

磁场机械振动校准地点应无影响辐照度和光谱测量的杂散光

、;。

标准器及配套设备

6.2

紫外辐照度计

6.2.1

本规范使用的紫外辐照度计包含紫外辐照度计紫外辐照度计和

UVA、UVBUVA+

复合紫外辐照度计种分别对应波段波段

UVB3,(320~400)nm、(280~320)nm

和波段的紫外辐照度测量

(280~400)nm。

用于校准的紫外辐照度计示值误差不应超过零值误差不超过满量程示值的

±10%;

受到大于2的稳定紫外辐射源稳定照射紫外辐照度计的初始

±1%;1mW/cm10min,

和结束示值相对变化应小于各量程测量的非线性不超过校准紫外辐照度

2%;±1%;

计时采用的上一级标准光源的类型应与紫外老化箱内紫外光源相一致

。

光谱仪

6.2.2

最小光谱测量范围要覆盖

(250~400)nm。

7校准项目和校准方法

校准项目

7.1

校准项目见表

1。

表1校准项目列表

序号校准项目对应条款号

紫外辐照度修正系数

17.3

紫外光谱积分辐照度

27.4

紫外辐照度不均匀度

37.5

紫外辐照度不稳定度

47.6

校准前检查

7.2

用目视和手动检查内容包括制造厂名或商标出厂编号仪器名称型号灯

,:、、、;

管玻壳无发黑通电后各个灯管均正常点亮辐照度和温度测量和显示装置能正常

,;

工作

。

紫外辐照度修正系数

7.3

紫外辐照度的修正系数由公式定义

(1):

G

α0

=G(1)

2

JJF2062—2023

式中

:

α紫外老化箱的紫外辐照度修正系数无量纲

———,;

G紫外老化箱的紫外辐照度指示值2

———,W/m;

G标准器的紫外辐照度测量值2

0———,W/m。

紫外老化箱正常启亮后不少于紫外老化箱内设定温度为待

30min,(60±5)℃,

设备稳定后进行后续测量

。

如图所示将和紫外辐照度计分别垂直放置于指定测试面的中心点

1,UVAUVB,

直接测得波段和波段的辐照度分别测量次取平均值作为测量结果

UVAUVB,3,。

使用紫外辐照度计对紫外老化箱进行校准的过程中应考虑紫外老化箱工作温度和

,

校准紫外辐照度计时的温度之间的差异对紫外辐照度计性能产生的影响如紫外辐照度

。

计的额定工作温度范围能覆盖则应在测量时进行与紫外老化箱内工作温度相适

65℃,

应的温度修正如紫外辐照度计的额定工作温度范围不能覆盖则不适合用于直

。65℃,

接测量紫外老化箱的紫外辐照度应考虑为其配置温控装置使其在测量时工作在被校

,,

准时的温度可通过查阅有效的校准报告得到注意温控装置受光面采用的材料在波

()。

段的透过率是一致的

(250~400)nm。

图紫外辐照度测量示意图

1

紫外老化箱体紫外辐射方向指定测试面标准紫外辐照度计温控装置如有

1—;2—;3—;4—;5—()

也可使用中的光谱仪进行紫外辐射的绝对光谱辐照度测量然后根据公式

6.2.2,(2)

在需要波段的光谱范围对绝对光谱辐照度测量数据进行积分得到该波段的紫外辐

,

照度

。

λ

A

G=λλ

λSR()·d(2)

∫B

3

JJF2062—2023

式中

:

λλ关注波段范围内的波长上限和下限

A,B———,nm;

λ光谱仪测得的紫外辐射的绝对光谱辐照度-2-1

SR()———,W·m·nm。

公式中的辐照度G同样需要测量次取平均值作为测量结果

(2)03,。

紫外光谱积分辐照度

7.4

将光谱仪的受光探头垂直放置于测试面的中心点以不大于的波长间隔测量

,5nm

范围内的紫外辐射光谱分布应根据被校光源的特性合理选择积分时

(250~400)nm,

间为了避免高温对光谱仪本体的影响光谱仪应放置在紫外老化箱外使用具有抗紫

。,,

外封装的光纤进行耦合测量后分别计算波段波段

。UVC(250~280)nm、UVB(280~

和波段积分辐照度占整个测量波段范围

320)nmUVA(320~400)nm(250~400)nm

积分辐照度的比例

。

紫外辐照度不均匀度

7.5

将图中的指定测试面划分成面积不超过的等分区域每个测试点

120cm×20cm,

位于每一等分区域的正中央将复合辐照度计放置在测试点上测量各个

。UVA+UVB,

测试区域的紫外辐照度

。

图紫外辐照度不均匀度测量区域划分示意图

2

说明示意图中指定测量面长宽被均匀划分为个测量区域每个区域

:2.0m、1.0m,50(20cm×20cm)。

测量的温度设定和测量过程参照测量完毕后将数据按公式计算得到指

7.3,(3)

定测试面内的紫外辐照度不均匀度

。

GG

Gmax-min

NU=GG×100%(3)

max+min

式中

:

G紫外老化箱内指定测量平面上的紫外辐照度不均匀度

NU———;

G紫外老化箱内指定测量平面上测得的紫外辐照度最大值

max———;

G紫外老化箱内指定测量平面上测得的紫外辐照度最小值

min———。

4

JJF2062—2023

紫外辐照度不稳定度

7.6

将复合辐照度计放置在指定测试面上的中心点上每记录该点

UVA+UVB,2min

的紫外辐照度一次连续测量共记录次测量完毕后将数据按公式

,30min,16。,(4)

计算得到紫外辐照度不稳定度

。

GG

Gmax-min

IS=GG×100%(4)

max+min

式中

:

G紫外老化箱内的紫外辐照度不稳定度

IS———;

G在指定测量时间内指定测量平面中心点上测得的紫外辐照度最大值

max———;

G在指定测量时间内指定测量平面中心点上测得的紫外辐照度最小值

min———。

8校准结果表达

校准结果应在校准证书上反映校准证书应至少包括以下信息

。:

标题校准证书

a):“”;

实验室名称和地址

b);

进行校准的地点如果与实验室的地址不同

c)();

证书的唯一性标识如编号每页及总页数的标识

d)(),;

客户的名称和地址

e);

被校对象的描述和明确标识

f);

进行校准的日期如果与校准结果的有效性和应用有关时应说明被校对象的

g),,

接收日期

;

如果与校准结果的有效性或应用有关时应对被校样品的抽样程序进行说明

h),;

校准所依据的技术规范的标识包括名称及代号

i),;

本次校准所用测量标准的溯源性及其有效性说明

j);

校准环境的描述

k);

校准结果及其测量不确定度的说明

l);

对校准规范的偏离的说明

m);

校准证书或校准报告签发人的签名职务或等效标识

n)、;

校准结果仅对被校太阳电池有效的声明

o);

未经实验室书面批准不得部分复制证书的声明

p),。

校准结果内页格式参照附录格式上可依据实际情况做合理改动被校准设备的

A,。

计量特性测量数据应记入校准原始记录按附录的格式给出

,B。

9复校时间间隔

建议复校时间间隔为个月可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔但更

12。,

换重要部件特别是光源维修或对设备性能有疑异时应随时校准

()、,。

5

JJF2062—2023

附录A

校准结果内页推荐格式

证书编号

********-****

校准结果

一、校准方法:

二、校准结果:

紫外辐照度修正系数

1.

被校紫外老化箱紫外辐照度修正系数校准结果如下

:

标准值显示值

波段修正系数

22

W/mW/m

UVA

UVB

紫外光谱积分辐照度

2.

被校紫外老化箱紫外光谱积分辐照度校准结果如下

:

波段紫外光谱积分辐照度占比

UVA(320~400)nm:%;

波段紫外光谱积分辐照度占比

UVB(280~320)nm:%;

波段紫外光谱积分辐照度占比

UVC(250~280)nm:%。

6

JJF2062—2023

校准结果

紫外辐照度不均匀度

3.

被校紫外老化箱紫外辐照度不均匀度校准结果如下

:

紫外辐照度2

/(W/m)12345678…

A

B

C

D

E

F

G

H

…

紫外辐照度最大值2

:W/m;

紫外辐照度最小值2

:W/m;

紫外辐照度不均匀度

:%。

紫外辐照度不稳定度

4.

被校紫外老化箱紫外辐照度不稳定度校准结果如下

:

紫外辐照度最大值2

:W/m;

紫外辐照度最小值2

:W/m;

紫外辐照度不稳定度

:%。

7

JJF2062—2023

校准结果

三、不确定度描述:

紫外辐照度修正系数Uk

:rel=(=2);

紫外光谱积分辐照度Uk

:(250~280)nm:rel=(=2);

Uk

(280~320)nm:rel=(=2);

Uk

(320~400)nm:rel=(=2);

紫外辐照度不均匀度Uk

:rel=(=2);

紫外辐照度不稳定度Uk

:rel=(=2)。

8

JJF2062—2023

附录B

校准原始记录内页推荐格式

证书编号记录编号

委托单位委托单位地址

仪器型号规格出厂编号

/

光源类型制造厂

校准地点

校准依据

校准环境条件温度相对湿度

:℃%

不确定度或准确度等级

序号主标准器名称型号规格编号证书编号有效期至

或最大允许误差

外观检查

B.1

紫外辐照度修正系数

B.2

标准器示值标准器修正标准值标准值平均显示值显示值平均

波长范围修正系数

2系数2222

W/mW/mW/mW/mW/m

UVA

UVB

紫外光谱积分辐照度

B.3

波长光谱辐照度波长光谱辐照度波长光谱辐照度

-2-1-2-1-2-1

nmW·m·nmnmW·m·nmnmW·m·nm

250305360

255310365

260315370

265320375

270325380

275330385

280335390

285340395

290345400

295350——

300355——

紫外光谱积分辐照度2

(250~400)nm:W/m;

9

JJF2062—2023

波段紫外光谱积分辐照度2占比

UVA(320~400)nm:W/m,:%;

波段紫外光谱积分辐照度2占比

UVB(280~320)nm:W/m,:%;

波段紫外光谱积分辐照度2占比

UVC(250~280)nm:W/m,:%。

紫外辐照度不均匀度

B.4

紫外辐照度2

/(W/m)12345678…

A

B

C

D

E

F

G

H

…

紫外辐照度最大值2

:W/m;

紫外辐照度最小值2

:W/m;

紫外辐照度不均匀度

:%。

紫外辐照度不稳定度

B.5

标准器读数标准器读数标准器读数

测量次数测量次数测量次数

222

W/mW/mW/m

1713

2814

3915

41016

511

612

紫外辐照度最大值2

:W/m;

紫外辐照度最小值2

:W/m;

紫外辐照度不稳定度

:%。

校准结果的测量不确定度

:

紫外辐照度修正系数Uk

B.6:rel=(=2);

紫外光谱积分辐照度Uk

:(250~280)nm:rel=(=2);

Uk

(280~320)nm:rel=(=2);

Uk

(320~400)nm:rel=(=2);

10

JJF2062—2023

紫外辐照度不均匀度Uk

:rel=(=2);

紫外辐照度不稳定度Uk

:rel=(=2)。

校准员核验员

校准日期核验日期

11

JJF2062—2023

附录C

校准结果不确定度评定示例

紫外老化箱紫外辐照度修正系数测量结果不确定度评定示例

C.1

测量模型如公式所示

C.1.1(C.1):

G

α0

=G(C.1)

式中

:

α紫外老化箱的紫外辐照度修正系数无量纲

———,;

G紫外老化箱的紫外辐照度指示值2

———,W/m;

G标准器的紫外辐照度测量值2

0———,W/m。

不确定度来源包括标准器读数重复性引起的不确定度标准辐照度计校准溯

C.1.2:,

源引起的不确定度温度变化引起的不确定度杂散光引起的不确定度标准紫外辐照

,,,

度计安装引起的不确定度被校光源的不稳定性引起的不确定度辐照不均匀性引起的

,,

不确度度等

。

标准不确定度分量的评定

C.1.3

标准器读数重复性引起的不确定度评定uG

C.1.3.11(0)

通过用标准紫外辐照度计进行的连续测量测量次得到测量数据

10min,1min1,

见表

C.1。

表C.1标准紫外辐照度计测量重复性数据

序号i

12345678910

示值2

/(W/m)187.7187.4188.5188.5188.0187.6187.3187.3187.3187.8

其算术平均值

:

G1Gi2

=/

n∑=187.7Wm

单次试验标准差

:

10

s=Gi-G2-2

i=()/(101)=0.46W/m

1

实际测量中是重复测量∑次取平均值则可得到

3,:

s

uG

1(0)=G=0.14%。

×3

标准辐照度计校准溯源引起的不确定度uG的评定

C.1.3.22(0)

根据校准证书校准不确定度为k标准不确定度为或表示

,13.0%(=2),6.5%,

为uG

2(0)=6.50%。

温度变化引起的不确定度uG的评定

C.1.3.33(0)

根据实验在标准紫外辐照度计的示数随温度的变化率约为

,(23~60)℃

12

JJF2062—2023

估计为均匀分布则uG

-0.26%/℃,,3(0)=0.15%。

杂散光引起的不确定度uG的评定

C.1.3.44(0)

由于紫外老化箱内壁基本为不锈钢材料光反射情况复杂来自周围环境中的杂散

,,

辐射引起的测量不确定度按实验室环境的倍估算为uG

14(0)=2.00%。

标准紫外辐照度计安装引起的不确定度uG的评定

C.1.3.55(0)

标准器重复装调后测量次测量数据见表

10,C.2。

表C.2标准紫外辐照度计安装重复性数据

序号i

12345678910

示值2

/(W/m)182.2180.1183.6184.7182.1184.8185.8183.6182.1182.7

标准紫外辐照度计的安装与装调给测量结果带来的测量不确定度

:

10

Gi-G2-

i=()/(101)

uG=∑1=

5(0)G1.00%

被校光源的不稳定性的不确定度uG的评定

C.1.3.66(0)

通过用标准紫外辐照度计进行的连续测量测量次得到测量数据

10min,1min1,

见表

C.3。

表C.3紫外老化箱自身示值重复性数据

序号i

12345678910

示值2

/(W/m)202.4202.5202.3202.0202.1201.8201.6201.7201.8202.1

其算术平均值

:

G1Gi2

=/

n∑=202.2Wm

单次试验标准差

:

10

s=Gi-G2-2

i=()/(101)=0.435W/m

1

实际测量中是重复测量∑次取平均值则可得到

3,:

s

uG

6(0)=G=0.13%。

×3

辐照不均匀性引起的不确定度uG的评定

C.1.3.77(0)

取覆盖均匀性测量指定试验平面中央个点的均匀性由于箱体内辐照度不均匀带

9,

来的测量不确定度uG

7(0)=2.7%。

合成标准不确定度和扩展不确定度

C.1.4

标准不确定度分量一览表

C.1.4.1

标准不确定度分量一览表见表

C.4。

13

JJF2062—2023

表C.4标准不确定度分量与灵敏系数计算列表

分量ui不确定度来源标准不确定度分量

/%

uG标准器读数重复性引起的不确定度

1(0)0.14

uG标准辐照度计校准溯源引起的不确定度

2(0)6.5

uG温度变化引起的不确定度

3(0)0.15

uG杂散光引起的不确定度

4(0)2.0

uG标准紫外辐照度计安装引起的不确定度

5(0)1.0

uG被校光源的不稳定性引起的不确定度

6(0)0.13

uG辐照不均匀性引起的不确定度

7(0)2.7

合成标准不确定度计算

C.1.4.2

由于各不确定度分量互