1.双面发电光伏组件电参数测试方法 第1部分：双面同步光照法

ICS 27.160F12团 体 标 准T/CPIA 0019.1— 2020双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 测 试 方 法第 1 部 分 ： 双 面 同 步 光 照 法 Test method for electrical parameters of bifacial photovoltaic（ PV） module-Part 1: Flashing double sides synchronously method 2020-03-10发 布 2020-03-20 实 施中 国 光 伏 行 业 协 会 发 布 T/CPIA 0019.1-2020 I 前 言T/CPIA 0019《 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 测 试 方 法 》 分 为 两 个 部 分 ：— — 第 1部 分 ： 双 面 同 步 光 照 法 ；— — 第 2部 分 ： 公 式 法 。本 部 分 为 T/CPIA 0019的 第 1部 分 。本 部 分 按 照 GB/T 1.1-2009给 出 的 规 则 编 写 。请 注 意 本 文 件 的 某 些 内 容 可 能 涉 及 专 利 。 本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 这 些 专 利 的 责 任 。本 部 分 由 中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口 。本 部 分 起 草 单 位 ： 英 利 能 源 （ 中 国 ） 有 限 公 司 、 陕 西 众 森 电 能 科 技 有 限 公 司 、 中 国 电 子 技 术 标 准 化研 究 院 、 阿 特 斯 阳 光 电 力 集 团 有 限 公 司 、 隆 基 乐 叶 光 伏 科 技 有 限 公 司 、 国 家 电 投 集 团 西 安 太 阳 能 电 力 有 限 公 司 、 泰 州 中 来 光 电 科 技 有 限 公 司 、 苏 州 腾 晖 光 伏 技 术 有 限 公 司 、 天 合 光 能 股 份 有 限 公 司 、 南 德 认 证检 测 中 国 有 限 公 司 上 海 分 公 司 、 北 京 鉴 衡 认 证 中 心 有 限 公 司 、 中 国 建 材 检 验 认 证 集 团 股 份 有 限 公 司 、 河北 流 云 新 能 源 科 技 有 限 公 司 。本 部 分 主 要 起 草 人 ： 倪 健 雄 、 李 亚 彬 、 李 英 叶 、 蒋 京 娜 、 曾 祥 超 、 耿 亚 飞 、 张 丽 娜 、 冉 旭 、 王 赶 强 、张 光 春 、 吕 俊 、 宋 志 成 、 朱 海 滨 、 倪 志 春 、 周 伟 、 闫 萍 、 薄 祥 喜 、 陈 晓 达 、 李 洋 。 T/CPIA 0019.1-2020 1 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 测 试 方 法 第 1 部 分 ： 双 面 同 步 光 照 法1 范 围T/CPIA 0019的 本 部 分 规 定 了 模 拟 太 阳 光 下 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 双 面 同 步 光 照 测 试 方 法 的 术 语和 定 义 、 方 法 原 理 、 测 试 条 件 、 测 试 步 骤 、 数 据 处 理 和 报 告 等 。本 部 分 适 用 于 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 的 室 内 测 试 。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的 。 凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 仅 所 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文件 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 其 最 新 版 本 （ 包 括 所 有 的 修 改 单 ） 适 用 于 本 文 件 。 IEC 60904-2 光 伏 器 件 第 2部 分 标 准 光 伏 器 件 要 求 （ Photovoltaic devices – Part 2: Requirements forphotovoltaic reference devices）IEC 60904-4 光 伏 器 件 第 4部 分 光 伏 校 准 溯 源 链 的 建 立 （ Photovoltaic devices - Part 4: Photovoltaicreference devices - Procedures for establishing calibration traceability）IEC 60904-7 光 伏 器 件 第 7部 分 光 伏 器 件 测 试 中 光 谱 失 配 修 正 的 计 算 （ Photovoltaic devices - Part7: Computation of the spectral mismatch correction for measurements of photovoltaic devices）IEC 60904-9 光 伏 器 件 第 9部 分 ： 太 阳 模 拟 器 性 能 要 求 （ Photovoltaic devices - Part 9: Solar simulatorperformance requirements）IEC 61215-1 地 面 用 光 伏 ( PV )组 件 设 计 鉴 定 和 定 型 第 1部 分 :试 验 要 求 （ Terrestrial photovoltaic（ PV） modules — Design qualification and type approval - Part 1： Test requirement）IEC TS 61836 太 阳 光 伏 能 源 系 统 术 语 、 定 义 和 符 号 ( Solar photovoltaic energy systems-Terms,definitions and symbols） 3 术 语 和 定 义IEC TS 61836界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。3.1 双 面 标 准 测 试 条 件 bifacial standard test condition (BSTC)满 足 大 气 质 量 为 AM1.5、 测 试 环 境 温 度 为 25℃ 、 正 面 辐 照 度 为 1000W/m2及 背 面 辐 照 度 为 100W/m2的 测 试 条 件 。3.2 双 面 同 步 光 照 flashing double sides synchronously采 用 符 合 IEC 60904-9要 求 的 光 源 对 光 伏 组 件 的 正 面 和 背 面 进 行 同 步 光 照 。 4 方 法 原 理在 双 面 标 准 测 试 条 件 （ BSTC） 下 ， 模 拟 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 、 背 面 同 时 接 收 环 境 光 辐 照 的 运 行 状态 ， 通 过 控 制 太 阳 模 拟 器 正 面 光 源 、 背 面 光 源 在 不 同 时 间 段 的 开 启 状 态 完 成 组 件 的 测 试 （ 如 图 1） ， 分别 得 到 该 组 件 正 面 、 双 面 综 合 及 背 面 的 电 参 数 。 T/CPIA 0019.1-2020 2 t1 t2 t3 t4辐照度W/m2 时 间 点1000100 正 面 光 照 背 面 光 照图 1 测 试 过 程 中 辐 照 度 变 化 过 程 示 意 图5 测 试 条 件5.1 测 试 设 备 要 求5.1.1 太 阳 模 拟 器用 于 测 量 组 件 的 太 阳 模 拟 器 ， 要 求 正 面 光 源 最 高 光 照 强 度 不 小 于 1000W/m 2， 背 面 光 源 最 高 光 照 强度 不 小 于 100W/m2， 正 、 背 面 光 源 分 别 满 足 IEC 60904-9 中 规 定 的 AAA 级 要 求 ， 有 效 光 照 面 积 大 于 组件 面 积 。5.1.2 标 准 器 件满 足 IEC 60904-2 和 IEC 60904-4 规 定 标 准 器 件 的 要 求 。5.1.3 测 试 平 台包 括 测 试 支 架 或 轨 道 ， 使 试 验 样 品 与 标 准 器 件 在 与 中 心 入 射 光 线 垂 直 的 相 同 平 面 。5.1.4 温 度 测 试 仪 用 于 测 试 组 件 温 度 ， 要 求 精 度 ±1℃ ， 重 复 性 ±0.5℃ 。5.2 测 试 环 境 条 件温 度 为 （ 25±2） ℃ ；相 对 湿 度 为 不 大 于 75％ 。6 测 试 步 骤6.1 仪 器 校 准根 据 IEC 60904-2、 IEC 60904-4和 IEC 60904-7标 准 的 要 求 ， 采 用 同 一 标 准 器 件 正 面 （ 1000 W/m 2） 、背 面 （ 100W/m2） 分 别 对 正 、 背 面 光 源 进 行 校 准 ， 实 验 室 内 推 荐 采 用 双 面 同 步 光 照 进 行 校 准 。 T/CPIA 0019.1-2020 3 6.2 测 试 程 序6.2.1 仅 使 用 太 阳 模 拟 器 正 面 光 源 在 黑 暗 测 试 箱 中 以 1000W/m2辐 照 度 对 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 进 行光 照 ， 如 图 2 所 示 。 得 到 正 面 最 大 功 率 、 开 路 电 压 、 短 路 电 流 、 额 定 电 压 、 额 定 电 流 、 填 充 因 子 ， 分 别为 Pmaxfront、 Vocfront、 Iscfront、 Vmfront、 Imfront、 FFfront， 测 试 过 程 中 辐 照 度 变 化 过 程 示 意 图 如 图 1 中 t1-t2阶 段 所 示 。 正 面 光 照 1000W/m2 双 面 发 电 光 伏 组 件正 面 背 面图 2 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 流 -电 压 特 性 正 面 测 试 示 意 图6.2.2 保 持 正 面 光 源 ， 打 开 背 面 光 源 ， 模 拟 双 面 发 电 光 伏 组 件 在 正 面 1000W/m2和 背 面 100W/m2辐 照度 条 件 下 ， 对 双 面 发 电 光 伏 组 件 进 行 双 面 同 步 光 照 ， 如 图 3 所 示 ， 得 到 双 面 发 电 光 伏 组 件 的 I-V 曲 线 和双 面 最 大 功 率 、 开 路 电 压 、 短 路 电 流 、 额 定 电 压 、 额 定 电 流 、 填 充 因 子 ， 分 别 为 PmaxBiFi、 VocBiFi、 IscBiFi、Vm BiFi、 ImBiFi 、 FFBiFi， 测 试 过 程 中 辐 照 度 变 化 过 程 示 意 图 如 图 1 中 t2-t3 阶 段 所 示 。 正 面 光 照 1000W/m2 双 面 发 电 光 伏 组 件正 面 背 面 背 面 光 照 100W/m2图 3 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 流 -电 压 特 性 双 面 测 试 示 意 图6.2.3 关 闭 正 面 光 源 ， 保 持 背 面 光 源 ， 仅 使 用 太 阳 模 拟 器 背 面 光 源 在 黑 暗 测 试 箱 中 以 100W/m2辐 照 度对 双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 进 行 光 照 ， 如 图 4 所 示 ， 得 到 双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 的 I-V 曲 线 和 最 大 功 率 、 T/CPIA 0019.1-2020 4 开 路 电 压 、 短 路 电 流 、 额 定 电 压 、 额 定 电 流 、 填 充 因 子 ， 分 别 为 Pmaxrear、 Vocrear、 Iscrear、 Vmrear、 Imrear 、FFrear， 测 试 过 程 中 辐 照 度 变 化 过 程 示 意 图 如 图 1 中 t3-t4 阶 段 所 示 。 如 果 测 试 样 品 为 高 透 过 率 双 面 发 电组 件 ， 需 要 保 持 测 试 时 样 品 背 面 光 强 为 100W/m2， 另 外 如 有 特 殊 需 求 ， 可 根 据 实 际 情 况 约 定 不 同 背 面 光强 并 参 考 测 试 流 程 进 行 测 试 。 双 面 发 电 光 伏 组 件正 面 背 面 背 面 光 照 100W/m2图 4 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 流 -电 压 特 性 正 面 测 试 示 意 图7 数 据 处 理双 面 发 电 光 伏 组 件 双 面 功 率 增 益 因 子 按 照 公 式 （ 1） 进 行 计 算 ：%1001  ）（ -PmaxPmaxφ frontBiFiPmax (1)式 中 ：Pmaxφ — — 双 面 发 电 光 伏 组 件 功 率 增 益 因 子 ；PmaxBiFi— — 正 面 1000W/m2、 背 面 100W/m2条 件 下 ， 双 面 发 电 光 伏 组 件 双 面 最 大 功 率 ；Pmaxfront— — 仅 正 面 1000W/m2条 件 下 ， 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 最 大 功 率 。8 报 告报 告 应 至 少 包 含 以 下 内 容 ：a) 样 品 规 格 型 号 、 编 号 ；b) 测 试 仪 器 名 称 和 型 号 ；c) 测 试 条 件 ；d) 测 试 所 用 正 面 和 背 面 辐 照 度 ； e) 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 测 试 项 目 及 测 试 结 果 ， 测 试 结 果 可 包 含 表 1 所 列 信 息 ：表 1 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 T/CPIA 0019.1-2020 5 组 件 基本 信 息 双 面 电 参 数 正 面 电 参 数 背 面 电 参 数 双 面 功 率 增 益 因 子φPmaxVocBiFi Vocfront VocrearIscBiFi Iscfront IscrearPmaxBiFi Pmaxfront PmaxrearFFBiFi FFfront FFrearVmBiFi Vmfront VmrearIm BiFi Imfront Imrearf) 本 部 分 编 号 ；g) 测 量 单 位 名 称 、 地 址 和 测 量 者 ；h) 测 试 日 期 。