【文章內(nèi)容簡介】 選一無云、少風(fēng)晴朗的天，記錄下列參數(shù)為時(shí)間的函數(shù)：電池的溫度、環(huán)境溫度、輻照度、風(fēng)速和風(fēng)向。 c) 剔出在下列情況下記錄的數(shù)據(jù)： — 輻照度低于400W?m2； — 在10min期間記錄輻照度變化從最大值到最小值超過10%以上之后10min間隔； — 風(fēng)速在1 m?s1177。 m?s1范圍以外； — 環(huán)境溫度在20℃177。15℃范圍以外，或變化超過5℃； — 在風(fēng)速超過4m?s1的疾風(fēng)之后10min內(nèi)； — 風(fēng)向在東或西177。20176。范圍內(nèi)。 d) 至少選10個(gè)可采用的數(shù)據(jù)點(diǎn)，覆蓋300W?m2以上的輻照度范圍，確保包含當(dāng)?shù)卣缜昂蟮臄?shù)據(jù)，作(TJ Tamb)隨輻照度變化的曲線，通過這些數(shù)據(jù)點(diǎn)用回歸分析做擬合。 e) 確定在800W?m2時(shí)的(TJTamb)值，加上20℃即給出標(biāo)稱工作溫度的初步值。 f) 使用可采用的數(shù)據(jù)點(diǎn)，計(jì)算平均環(huán)境溫度Tamb，平均風(fēng)速V，并從圖2中定出適當(dāng)?shù)男拚蜃印? g) 修正因子與初步的標(biāo)稱工作溫度之和即為組件的標(biāo)稱工作溫度值，它是校正到20℃和1m?s1時(shí)的值 h) 在另外二天重復(fù)上述程序，取三個(gè)標(biāo)稱工作溫度的平均值即得到每個(gè)試驗(yàn)組件的標(biāo)稱工作溫度。 參考平板法 原理 本方法的原理是在相同的輻照度、環(huán)境溫度和風(fēng)速條件下比較標(biāo)準(zhǔn)參考平板和試驗(yàn)組件的溫度。 先把試驗(yàn)組件和參考平板的溫度差修正到標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境，再將此值加上標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境下參考平板的平均穩(wěn)態(tài)溫度，即得到試驗(yàn)組件的標(biāo)稱工作溫度。實(shí)驗(yàn)已證明，溫度差對輻照度的漲落、環(huán)境溫度和風(fēng)速的小的變化不敏感。 參考平板 參考平板由硬質(zhì)鋁合金制成，尺寸見圖3，前表面應(yīng)涂刷亞光黑漆，背表面應(yīng)涂刷亮光白漆。應(yīng)有達(dá)到準(zhǔn)確度要求的儀器測量參考平板的溫度。采用兩組熱電偶進(jìn)行測量的方法見圖3，將距熱電偶結(jié)點(diǎn)25mm內(nèi)的絕緣材料去除后，用導(dǎo)熱性能好的電絕緣膠粘劑將熱電偶分別粘入刻出的槽內(nèi)，最后將兩個(gè)熱電偶剩余部分粘入一個(gè)槽內(nèi)。 至少應(yīng)制備三塊參考平板。所測定的穩(wěn)態(tài)溫度應(yīng)在46℃～50℃范圍內(nèi)，三個(gè)平板溫度相差不大于1℃。一個(gè)參考平板應(yīng)該不用而作為控制參考。在進(jìn)行標(biāo)稱工作溫度測量之前， c)所規(guī)定的條件下的穩(wěn)態(tài)溫度和控制平板進(jìn)行對比，以探察它們之間熱性能是否有變化。如果測得參考平板的溫度相差超過1℃，在試驗(yàn)標(biāo)稱工作溫度之前，應(yīng)調(diào)查其原因，并作相應(yīng)的修正。 試驗(yàn)地點(diǎn) 選擇一周圍建筑、樹木和地形地貌對風(fēng)幾乎不干擾的平整的地點(diǎn)，應(yīng)避免試驗(yàn)平板背后地面或物體的不均勻反射。 裝置 需要下列裝置(見圖4)： a) (比同時(shí)試驗(yàn)的組件數(shù)目多一個(gè))。 b) 一個(gè)輻照度計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)太陽電池。 c) 一個(gè)敞開式支架，支承試驗(yàn)組件、參考平板和輻照度計(jì)，使試驗(yàn)組件前表面面向赤道，與水平面的傾角為45176。177。5176。每個(gè)組件的兩側(cè)緊挨著參考平板，組件的底邊距地面約為1m。該支架應(yīng)該設(shè)計(jì)為對組件和參考平板的熱傳導(dǎo)最小，并且盡可能少地影響組件前后表面的熱輻射。 d) ?s1風(fēng)速和風(fēng)向的設(shè)備，，如圖4所示。 e) 一個(gè)環(huán)境溫度傳感器，具有與組件相近或更短的時(shí)間常數(shù)，安裝在遮光、通風(fēng)良好的盒內(nèi)、靠近風(fēng)速傳感器之處。 f) 電池溫度傳感器，或國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量電池溫度的其它設(shè)備，焊在或用有良好導(dǎo)熱性能的膠粘在每一個(gè)試驗(yàn)組件中部兩片電池的背面。 g) 具有測量溫度準(zhǔn)確度177。1℃的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在不大于5s的間隔內(nèi)，記錄下列參數(shù)： 輻照度； 環(huán)境溫度； 電池溫度； 風(fēng)速； 風(fēng)向； 參考平板溫度。 準(zhǔn)確度：標(biāo)稱工作溫度的總準(zhǔn)確度為177。1K。 程序 a) 如圖4所示，安裝好裝置、組件和參考平板，確保試驗(yàn)組件開路。 b) 選一無云、少風(fēng)、晴朗的天，記錄下列參數(shù)為時(shí)間的函數(shù)：試驗(yàn)組件的電池的溫度、參考平板的溫度、輻照度、環(huán)境溫度、風(fēng)速和風(fēng)向。 c) 剔出在下列條件中，或該情況發(fā)生后15min之內(nèi)記錄的數(shù)據(jù)： — 輻照度低于750W?m2，或高于850W?m2； — 一個(gè)數(shù)據(jù)記錄時(shí)輻照度變化超過177。40 W?m2； — 2m?s1以上的風(fēng)速持續(xù)30s以上； — ?s1 時(shí)； — 風(fēng)向在東或西177。20176。范圍內(nèi)； — 參考平板之間溫度差超過1℃時(shí)。 d) 對選定期間的數(shù)據(jù)點(diǎn)，計(jì)算所有參考平板的平均溫度TP。 平均環(huán)境溫度Tamb（℃） 圖 2 標(biāo)稱工作溫度校正因子圖 3 參考平板 圖 4 用參考平板法測量標(biāo)稱工作溫度 e) 對每一個(gè)組件，對選擇期間內(nèi)的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)： 1) 取電池的平均溫度為TJ，并計(jì)算 DTJP=TJ TP ……………………(1) 如果DTJP的變化超過4℃，則不能采用參考平板法。 2) 取所有DTJP的平均值，即給出DTJPm。 3) 作如下的計(jì)算，將DTJPm 修正到標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境： DTJPm(已修正的)= (f / B R)?DTJPm(未修正的) ……………………(2)式中：f：輻照度校正因子，等于800除以所選定時(shí)間內(nèi)的平均輻照度；B：環(huán)境溫度校正因子，從所選定的時(shí)間內(nèi)的平均環(huán)境溫度Tamb，利用下表而得到(利用平均環(huán)境溫度和校正因子的線性關(guān)系，來推算B是允許的)。 Tamb(℃) B01020304050 R：風(fēng)速校正因子，從所選定的時(shí)間內(nèi)的平均風(fēng)速，利用圖5來得到。 4) 用下式計(jì)算試驗(yàn)組件的標(biāo)稱工作溫度 標(biāo)稱工作溫度 = TPR + DTJPm(已修正的) ……………………(3)式中TPR是參考平板在標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境下平均穩(wěn)態(tài)溫度。g) 在另外二天重復(fù)上述程序，取三個(gè)標(biāo)稱工作溫度的平均值即得到每個(gè)試驗(yàn)組件的標(biāo)稱工作溫度。 圖 5 風(fēng)速校正因子 標(biāo)準(zhǔn)測試條件和標(biāo)稱工作溫度下的性能 目的 在標(biāo)準(zhǔn)測試條件（1000 W?m2，25℃電池溫度，GB/T ）和標(biāo)稱工作溫度和輻照度為800 W?m2，且滿足GB/T ，確定組件隨負(fù)荷變化的電性能。 裝置a) 光源（自然光或符合IEC 9049的B級或更優(yōu)太陽模擬器）；b) 一個(gè)符合IEC 609042或IEC 609046的標(biāo)準(zhǔn)光伏器件。如果使用B級模擬器，標(biāo)準(zhǔn)光伏器件應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，該組件應(yīng)采用與測試樣品同樣技術(shù)制造（有相同光譜相應(yīng)）并且同樣尺寸大??；c) 一個(gè)合適的支架使測試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件在與入射光線垂直的相同平面；d) 一個(gè)監(jiān)測測試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件溫度的裝置，要求溫度測試準(zhǔn)確度為177。1℃，重復(fù)性為177?！?；e) 測試測試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件電流的儀器，準(zhǔn)確度為讀數(shù)177。%。f) 測試測試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件電壓的儀器，準(zhǔn)確度為讀數(shù)177。%。g) 。 程序 標(biāo)準(zhǔn)測試條件保持組件溫度在25℃，用自然光或符合IEC 9049 要求的B級或更優(yōu)模擬器，按照GB/T ，在1000 W?m2輻照度(用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電池測定)下，測量其電流電壓特性。 標(biāo)稱工作溫度 用自然光或符合IEC 9049 要求的B級或更優(yōu)模擬器，按照GB/T ，在800 W?m2輻照度(用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電池測定)下，將組件均勻加熱至標(biāo)稱工作溫度，測量其電流電壓特性。如果標(biāo)準(zhǔn)電池的光譜響應(yīng)與測試組件不相同，用IEC 609047的方法計(jì)算光譜失配修正。 低輻照度下的性能 目的 依據(jù)GB/T ，在25℃和輻照度為200 W?m2(用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電池測定)的自然光或符合IEC 9049要求的B級或更優(yōu)模擬器下，確定組件隨負(fù)荷變化的電性能。 裝置a) 光源（自然光或符合IEC 9049的B級或更優(yōu)太陽模擬器）；b) 一個(gè)符合IEC 609042或IEC 609046的標(biāo)準(zhǔn)光伏器件。如果使用B級模擬器，標(biāo)準(zhǔn)光伏器件應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，該組件應(yīng)采用與測試樣品同樣技術(shù)制造（有相同光譜相應(yīng)）并且同樣尺寸大??；c) 一個(gè)合適的支架使測試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件在與入射光線垂直的相同平面；d) 一個(gè)監(jiān)測測試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件溫度的裝置，要求溫度測試準(zhǔn)確度為177。1℃，重復(fù)性為177。℃；e) 測試測試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件電流的儀器，準(zhǔn)確度為讀數(shù)177。%。f) 測試測試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件電壓的儀器，準(zhǔn)確度為讀數(shù)177。%。g) 。 程序 依據(jù)GB/T ，在25℃177。2℃和輻照度為200 W?m2(用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電池測定)的自然光或符合IEC 9049要求的B級或更優(yōu)模擬器下，測量組件的電流電壓特性。用中性濾光器或其它不影響光譜輻照度分布的技術(shù)將輻照度降低至特定值（降低輻照度而不影響光譜輻照度分布的技術(shù)指導(dǎo)見IEC 6090410）。 室外曝露試驗(yàn) 目的 初步評價(jià)組件經(jīng)受室外條件曝曬的能力，并可使在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中可能測不出來的綜合衰減效應(yīng)揭示出來。 注：由于試驗(yàn)的短時(shí)性和試驗(yàn)條件隨環(huán)境而變化，對通過本試驗(yàn)組件的壽命做出絕對判斷時(shí)應(yīng)特別小心，這個(gè)試驗(yàn)僅只能作為可能存在問題的指示。 裝置 a) 太陽輻照度儀，準(zhǔn)確優(yōu)于177。5%；b) 制造廠推薦的安裝組件的設(shè)備，使組件與輻照度儀共平面；c) 一個(gè)組件在標(biāo)準(zhǔn)測試條件工作于最大功率點(diǎn)附近的合適負(fù)載。 程序 a) 將電阻性負(fù)載與組件相連，用制造廠所推薦的方式安裝在室外，與輻照度監(jiān)測儀共平面。在試驗(yàn)前應(yīng)安裝制造廠所推薦的熱斑保護(hù)設(shè)備。 b) 在GB/T ，用監(jiān)測儀測量，使組件受到的總輻射量為60kWh?m2。 最后試驗(yàn) 、。 要求 — 無第7章規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷； —最大輸出功率衰減應(yīng)不超過試驗(yàn)前測量值的5%；— 絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)的同樣要求。 熱斑耐久試驗(yàn) 目的 確定組件承受熱斑加熱效應(yīng)的能力，如這種效應(yīng)可能導(dǎo)致焊接熔化或封裝退化。電池不匹配或裂紋、內(nèi)部連接失效、局部被遮光或弄臟均會引起這種缺陷。 熱斑效應(yīng)當(dāng)組件中的一個(gè)電池或一組電池被遮光或損壞時(shí)，工作電流超過了該電池或電池組降低了的短路電流，在組件中會發(fā)生熱斑加熱。此時(shí)受影響的電池或電池組被置于反向偏置狀態(tài)，消耗功率，從而引起過熱。 圖6描述了由一組串聯(lián)電池構(gòu)成的組件的熱斑效應(yīng)，該組件中電池Y被部分遮光。Y消耗的功率等于組件電流與Y兩端形成的反向電壓的乘積。對任意輻照度水平，在短路時(shí)消耗的功率最大，此時(shí)加于Y的反向電壓等于組件中其余(S1)個(gè)電池產(chǎn)生的電壓，在圖6中用Y的反向IV曲線和(S1)個(gè)電池的正向IV曲線的映象的交點(diǎn)處的陰影矩形來表示最大消耗功率。 由于不同電池的反向特性差別很大，有必要根據(jù)其反向特性曲線與圖7所示的“試驗(yàn)界限區(qū)”的交點(diǎn)，把電池分成電壓限制型(A類)或電流限制型(B類)兩類。 圖6所示的一個(gè)損壞或遮光電池的最大功率消耗的情況屬A類，這種情況發(fā)生在反向曲線和(S1)個(gè)電池的正向IV曲線的映象在最大功率點(diǎn)相交。 作為對比，圖8表示一個(gè)B類電池在完全遮光時(shí)的最大功率消耗。應(yīng)該注意，此時(shí)消耗的功率可能僅是組件總有效功率的一部分。 電池內(nèi)部連接的分類 光伏組件