光伏组件的电性能测试

光伏组件的电性能测试主讲教师：目录CONTENTS01.Optosolar太阳能电池组件测试仪简介02.对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析Optosolar太阳能电池组件测试仪简介PART01一、Optosolar太阳能电池组件测试仪简介图3-3-1是该系统的实物照片模拟太阳光源的脉冲氙灯高压电源箱控制与采集系统键盘保险盒电子测量器和补偿电压器电脑主机显示器一、Optosolar太阳能电池组件测试仪简介系统还包括一个测试暗室，一个安装了标准电池的组件挂架，温度测量采用热电温度计，电流、电压和温度数据都输入到电子测量器，再接入电脑显示。一、Optosolar太阳能电池组件测试仪简介系统配备的标准电池为美国生产的单晶硅标准电池，输出电压作为测量结果，测量校正系数为13.49mV/(kWm-2)，可应用于单晶硅和多晶硅电池组件的测试。在测试距离上，根据仪器说明书，脉冲氙灯可以有效提供具有AM1.5光谱、光强范围100-1100W/m2的脉冲光照，实际测试表明氙灯的最大光强达到1300W/m2，在样品架2m*2m范围内光照的非均匀度小于±2%。约1ms的上升期，约7ms的稳定期和约20ms的降落期。系统的测量是在中间稳定期进行的，可以从VOC到Isc或Isc到Voc进行扫描。一、Optosolar太阳能电池组件测试仪简介（二）在测试中脉冲氙灯的点亮经历三个阶段01电子测量器里设有电子负载和内部数据转换器，在每一次测试中，辐照度G、电压V和电流I这三组数据，通过这个高精度的16位数据转换器，同时获得。02通常每一次测试要经历两次闪光，第一次得到Voc和Isc，第二次才进行I-V扫描。在I-V扫描完后，系统还将测量两个温度：组件温度、参考电池温度。03一、Optosolar太阳能电池组件测试仪简介（三）测试仪最终显示的测试结果并非原始数据(Rawdata)，而是按设定的参数根据IEC标准(IEC60891)公式经过转换后的数据。一、Optosolar太阳能电池组件测试仪简介（三）测试仪最终显示的测试结果因为在数据采集的闪光稳定期，光强仍会有很细微的波动，所以首先做光强修正，将所有的IV数据转换成在同样不变的平均光强下的数据，这一平均光强由系统根据稳定期光强自动获得（也可由用户定义），还会包含组件串联电阻的修正。接下来，系统把IV特性按测试前设定的短路电流温度系数（%/K）、开路电压温度系统（V/K）以及需转换到的温度（STC为25℃）转换到选定的温度下。对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析PART02二、对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析（一）测试过程BP组件各项参数如下组件尺寸1027mm*540mm；电池为5寸单晶片；面积14062.5mm2；串联电池数36片，总面积506250mm2。STC条件下，Pmax=85W，Vpmax=18V，Ipmax=4.72A，VOC=22.1V，ISC=5A，保证最小功率PWmin=80.8W。二、对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析（一）测试过程开启测试仪电源，开启各个仪器，进入测量软件系统（输入操作者名，密码，选择专家模式）。按照BP组件性能设置测量菜单参数，电压量程0-26V，电流量程0-10A，电压温度系数，电流温度系数0.03%/K，辐照度选择113（折合光强900-1000W/m2），转换温度25℃，转换辐照度1000W/m2，补偿电压设3（约1.6V）。二、对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析（一）测试过程操作系统界面和测量参数设置菜单如图所示。二、对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析（一）测试过程二、对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析（一）测试过程预测试再下一步选择“FindRampend”，系统通过多次闪光寻找I-V曲线的端点。最后，选择“V-I”测量I-V曲线，经过两次闪光后显示测量结果，选择“savemeasurementreport”

保存到EXCEL文件。二、对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析（二）测试结果二、对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析（二）测试结果作为太阳电池的I-V曲线，越接近矩形其填充因子越高，相同的短路电流、开路电压下输出功率越大，效率也越高。如果电池内阻或者接线电阻过大，或者电池被遮挡等现象，则矩形曲线会向斜线变化，或者出现台阶，那么可利用的功率就会急剧减小。如果测试辐照度过小，或者电路干扰太大，则曲线会出现锯齿形的波动（主要在上部）。二、对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析（二）测试结果实际辐照度为976W/m2，(1000-976)/1000=2.3%＜20%，满足测试要求。与标示值相比，测试的电流值略高，电压值略低，最高功率略低（但仍高于最小保证功率，属正常）

，填充因子略低，整体参数与标示值很接近，数据正常（一般厂家的标示值都是最佳值，实测略低）。二、对一个典型电池组件的标准测试过程和数据分析（二）测试结果按组件外形尺寸面积计算的组件效率为