[发明专利]一种自然光下测试高容性光伏组件电性能的检测方法

说明书

本发明公开了一种自然光下测试高容性光伏组件电性能的检测方法，包括以下步骤：(1)评估天气是否具备测试条件；(2)搭建控温测试平台；(3)借助选择性透过的滤光片测量待测高容性光伏组件在特定波段下的相对光谱响应，获得光谱失配因子MM；(4)在稳定的辐照和温度条件下测试待测组件的I‑V数据，记录待测组件背板温度和由参考电池给出的辐照值；(5)根据光谱失配因子MM，修正步骤(4)中的辐照值，将辐照值、温度修正至STC条件下，获得待测组件的I‑V数据。该方法能解决测试机构在待测组件光谱响应未知且缺少长脉冲光源时，无法准确测试高容性光伏组件电性能的问题。

技术领域

本发明属于光伏组件技术领域，具体涉及一种自然光下测试高容性光伏组件电性能的检测方法。

背景技术

电性能测试也可称为I-V测试，是光伏组件最重要的检测项目，测试获得STC条件下的最大功率也称为标称功率。目前试验方法主要分两种：太阳光模拟器下测试和自然光下测试，常用试验方法是依据标准IEC 60904-1。

太阳光模拟器又分为稳态模拟器、瞬态模拟器两种，目前光伏行业内普遍使用短脉冲瞬态模拟器(50ms)进行I-V测试。50ms脉冲时间对于常规工艺的晶体硅光伏组件测试已完全足够，但随着高效光伏组件技术的发展，常见的PERC、HJT、TOPCon、N型、IBC等高效组件已经占据行业主流。高效组件寄生电容大，使用短脉冲模拟器测试时存在电容效应，导致无论是Isc→Voc还是Voc→Isc扫描得到的I-V曲线均出现偏离，对测试结果的准确性影响较大。通常的解决办法是采用长脉冲模拟器或者AAA级稳态模拟器，但这两者均十分昂贵，很多测试机构都不具备条件。

此外，参考电池与待测组件在技术和工艺上不一致时，I-V数据会存在光谱失配误差，按照标准方法需要对待测组件进行光谱失配修正。但是，不同技术的高效组件在光谱响应曲线上差异较大，即使是同种技术也可能因为工艺差别导致组件间不一样的光谱响应。因此，对于未知光谱响应的待测组件时，测试机构往往只能选择类型相近的参考电池或者忽略光谱响应的影响直接进行I-V测试，获得的I-V测试结果往往存在较大误差。

为解决上述两个难题，本发明提出一种自然光下测试高容性光伏组件电性能的检测方法，有助于测试机构在待测组件光谱响应未知且缺少长脉冲光源时，快速地获得高容性组件I-V测试的准确结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自然光下测试高容性光伏组件电性能的检测方法，该方法能解决测试者在待测组件光谱响应未知且缺少长脉冲光源时，无法准确测试高容性组件电性能的问题。

本发明的上述目的可以通过以下技术方案来实现：一种自然光下测试高容性光伏组件电性能的检测方法，包括以下步骤：

(1)评估天气是否具备测试条件：在晴朗天气下使用光谱仪测试自然光的光谱数据；

(2)搭建控温测试平台：采用控温装置和双轴追日跟踪支架让待测高容性光伏组件(下文简称待测组件)和参考电池在户外保持恒温和阳光垂直入射；

(3)为修正光谱失配误差，借助选择性透过的滤光片测量待测组件在特定波段下的相对光谱响应，根据IEC 60904-7计算得到光谱失配因子MM；

(4)在稳定的辐照和温度条件下测试待测组件的I-V数据，同时记录待测组件背板温度和由参考电池给出的辐照值；

(5)根据步骤(3)中的光谱失配因子MM，修正步骤(4)中的辐照值，然后依据IEC60891中的方法，将辐照值、温度修正至STC条件下，获得待测高容性组件I-V数据。

在上述自然光下测试高容性光伏组件电性能的检测方法中：

优选的，步骤(1)中所述晴朗天气包括完全无云，或者太阳周围无云、散射辐照占比不超过30％的天气条件，测试太阳光的光谱波长范围为300～1200nm，在此范围内太阳光光谱与AM1.5的匹配度需达到A级及以上。