NIM 光伏组件功率不确定度评估-20161117

NIM光伏组件光电参数测量 不确定度评估 熊利民 2016.11.17 无锡 准确复现 ， 完善量传 ， 支持产业 ， 美好 生活 中国计量院光伏计量实验室 • 建立了太阳能光伏计量一期实验室。 建立了独立复现，可直接溯源至国际公认 准确度最高的低温辐射计光谱功率标准的 光伏量值溯源体系，提升了光伏组件量值 校准的不确定度水平。 • 建立了瞬态 /稳态光源下太阳电池 /光伏组 件光电参数计量装置等多套能够满足光伏 行业量值溯源迫切需求的装置。 • 计量能力提升 ——从实验室内计量标准延 伸至复杂现场测量条件 项目组针对现场测试条件与实验室条件差 异所带来的量值一致性问题，提出了准确 计量光伏组件测试仪的技术方案，研制完 成了多套计量装置，给出了综合现场计量 条件对于测量结果影响的不确定度，技术 指标达到国际先进水平。 已有基础 标准太阳电池 太阳电池片 IV性能校准 标准光伏组件 组织首次光伏组件 IV性能测 试国内比对。 太阳电池 IV性能校准装置 （社会公用计量标准） 研制标准太阳电池 自主研发专利两套； 可实现太阳模拟器光学 性能 、 电学性能 、 测温 性能的全面校准和评估 。 标准太阳电池校准装置 （社会公用计量标准） 已形成的服务能力 太阳模拟器校准装置 （社会公用计量标准） 户外性能参数校准 光电探测器相对光谱响 应度工作基准装置 （社会公用计量基标准） 总辐射表校准装置 标准太阳电池、组件 户外性能校准； 直接辐射计校准 标准太阳电池 CV值标定 （ 不 确定度 0.9%， 国际先进 ） ； 参加国际比对 （ 3次 ） ； 组织 国内 标准太阳电池 CV值 首次能力验证 。 低温辐射计 / 陷阱探测器 自主研制单晶 、 多晶 、 模拟非晶高性能标准 太阳电池； 作为标准器传递至各 机构 。 光探测和光伏最高标准 CMC国际互认项目 7项； 参加 CCPR国际关键比对 （ 3次 ） ； 总辐射表灵敏度校准 ｝ Cryogenic radiometer Trap detector Reference cell DSR 低温辐射计 陷阱探测器 标准电池 绝对辐射计 户外 太阳模拟器 PV power station NVPS (14#, Changping Campus) 黑体 光谱仪 标准灯 Custom-made 标准组件 被测组件 / 二级标板 光伏组件功率量值传递体系 主导国家认监委能力验证计划项目 “标准太阳电池 STC条件下短路电流 测量（ CNCA-14-B15） ” 标准太阳电池双边比对 NIM-NIST 标准太阳电池国际比对 EURAMET.PR-S5 300nm-1000nm光谱响应度 APMP关键比对 APMP.PR-K2.b 20年 5次 比对 U1 U2 Standard detector 标准探测器 主导国内首次光伏组件光电性能关 键参数国内比对 参加国家认监委能力验证计划项目 “光伏组件 的光电性能测量（ CNCA-15-B19） ” 标准电池量传至光伏组件过程 扩展不确定度： Reference solar cell: 0.5% Reference PV panel: 1.8%~2.6% Customer Reference PV panel:(1.8%~5%) 标准太阳电池 光伏组件 (a) (b) (c) 传递过程中各类 不确定度累加 U1 要想减小光伏组件 的测量不确定度 U1， 需要： 1.分析产生不确定 度的因素 2.减小每一个因素 带来的不确定影响 太阳模拟器 标准太阳电池 电子负载测量 太阳模拟器 电子负载测量 标准太阳电池 稳态模拟器下测量 瞬态模拟器下测量 基于标准太阳电池作为标准器的测量结果不确定度评估 NIM基于标准太阳电池标准器的 测量结果不确定度评估 1 2 7 6 8 9 4 标准太阳电池 （ mA.W-1.m2） 被测单晶太阳电池 （ mA.W-1.m2） 被测多晶太阳电池 （ mA.W-1.m2） ISTC短路电流值确定 光谱失配 光伏组件辐照 强度不均匀性 电压、电流、 功率测量精度 接触电阻 被测组件温度 （温度不均匀 性和温度测 量） 标准太阳电池与被测光伏组件前后距离偏差 标准太阳电池与被测光伏组件平行度 5 辐照不稳定度 3 辐照不均匀度 4 5 辐照 不 稳定度 6 温度不均匀 &温度测量 8 几何位置及角度 9 10 接触电阻 3 辐照不均匀性照成的 标 准太阳电池与光伏组件 辐照强度不一致性 12 测量重复性 7 电学测量准确性 11 组件电容效应 12 测量 重复性 组件容性引起正反扫区 别 1 1000W/m2的确定 2 11 10 关键参数 不确定度来源 评估方式及所需工作 统计分布 包含因子 K 不确定度评定种类 1 1000W/m2的 确定 标准太阳电池校准引入不确定度 校准 标准太阳电池 短路电流 。 正态分布 2 B类 2 标准电池 与被测组件光谱失配引入不 确定度 1、 测量标准太阳电池光谱响应度； 2、 测量与被测组件相同批次封装电 池片样品光谱响应度； 3、 测量太阳模拟器光谱分布； 4、 计算光谱失配 因子 MMF。 矩形 分布 1.73 B类 3 光源不均匀 性 标准太阳电池与光伏组件辐照不均匀 度引入不确定度 测量 太阳模拟器测试平面内及标准太阳电池附近辐照不均匀度 ， 基于测 试面内辐照度与标准太阳电池处辐照对标准太阳电池灵敏度进行修正； 矩形分布 1.73 B类 4 测试面辐照不均匀度引入不确定度 编写不均匀度对光伏组件 IV性能影响分析软件 ， 分析辐照不均匀度和电 池片差异对光伏组件 IV测量结果的影响 。 5 长期辐照不稳定度修正 基于监控电池进行辐照度修正引入的不确定度 测量 IV采集过程中的辐照度不稳定度 ， 根据有无辐照度修正及修正公式进行判定 。 矩形分布 1.73 B类 6 温度 偏差 被测组件温度测量及温度不均匀性引入不确定度 1、 测温仪器校准不确定度 ； 2、 测温偏差； 3、 组件背板温度与电池片温度差异 ； 4、 测量组件不同位置温度分布 。 矩形分布 1.73 B类 7 电学参数偏 差 太阳模拟器电子箱电压 、 电流 、 功率测量精度引入不确定度 校准太阳模拟器电子负载箱电压 、 电流 、 功率测量 准确性 。 矩形分布 1.73 B类 8 几何位置及 角度 标准太阳电池与被测光伏组件平行度 引入不确定度 旋转光伏组件偏离某一角度 ， 测量 IV数据变化 。 矩形分布 1.73 B类 9 标准太阳电池与被测光伏组件前后距离偏差引入不确定度 纵向移动光伏组件某一距离 ， 测量 IV数据变化 。 矩形分布 1.73 B类 10 接触电阻 由于测试端与组件接头接触电阻引入的不确定度 测量测试端与组件接头的接触电阻 ， 分析接触电阻对组件功率的影响 矩形分布 1.73 B类 11 电容效应 由于光伏组件的容性引起测试过程中磁滞效应引入的不确定度 在单次闪光条件下 ， 采用正扫和反扫两种模式测量组件功率 ， 当 pm差 别较大时 ， 采用多次闪光模式测试 ， 正反扫 pm较小条件下取平均值 ， 分析正反扫差别引起测量不确定度 。 矩形分布 1.73 B类 12 重复性 测量重复性引入不确定度 采用正反扫描模式对 被 测组件 IV性能多次重复测量 ， 对正反扫平均值 利用 贝塞尔 公式 或极差法 计算 不确定度 。 2 A类 NIM基于标准太阳电池标准器的 测量结果不确定度评估 1.1000W/m2辐照度定标不确定度 --WPVS标准电池校准  ISTC＝ d Irradiance = 1000W/m2 序号 不确定来源 量值（ %） 1 标准探测器引入的不确定度 u1 0.3 2 光源辐照度不均匀性引入的不确定度 u2 0.1 3 单色仪的波长准确性引入的不确定度 u3 0.1 4 单色仪的带宽引入的不确定度 u4 0.05 5 温度变化引入的不确定度 u5 0.1 6 标准探测器重复性引入的不确定度 u6 0.1 7 被校太阳电池重复性引入的不确定度 u7 0.2 8 被校太阳电池的几何位置引入的不确定度 u8 0.05 9 标准探测器的几何位置引入的不确定度 u9 0.05 10 放大器的非线性引入的不确定 u10 0.1 合成 标准不确定度 0.45 扩展不确定度 0.9（ k=2） 绝对光谱响应度 AM1.5G太阳辐射强度光谱分布 CV值（ ISTC） —— AM1.5G标准 条件下 时一 个太阳常数下（ 1000 W/m2）的标准辐照度下 太阳电池短路电流。 通过 ISTC值，可用于确定 太阳模拟器 1000W/m2 NIM NIST U(ISTC)=1.10mA(k=2) U(ISTC)=1.18mA(k=2) N I M N I S T -- - 2 .0 - 1 .5 - 1 .0 - 0 .5 0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 2 .0 中美双边比对 NIM116 # I ST C 测量偏差 ( mA ) NIM-Made He, YW et al, SPIE Proc. 2015 B. H. Hamadani Applied Optics, 2014 (a) (b) (c) 1.1000W/m2辐照度定标不确定度 --WPVS标准电池校准 12 光谱失配因子计算（ IEC 60904-7） 若：太阳模拟器光谱和标准 AM1.5G光谱完全一致 标准太阳电池和被测太阳电池光谱响应度完全一致 则：无需修正    2 1 2 1 2 1 2 1 )()()()( )()()()(           dsEdsE dsEdsE MMF refsourc etestref testsourc erefref  标准太阳电池与被测光伏组件光谱响应度失配度越大，测量结果偏差越大。  实 际测试过程中，最好选用同一类型的、尺寸一致的 标准太阳电池 标定 太阳模拟器 。 2.1000W/m2辐照度定标不确定度 --光谱失配 )()(  sourceref EE  )()(  sourc eref SS 8.7A 9.0A 8.7A 9.1A 短路电流 多晶组件 单晶组件 多晶组件 单晶组件 标准组件板传递 被测组件传递 标准 AM1.5G A级光谱模拟器 相对光谱响应度 波长（ nm） Sref(λ) Stest(λ) WPVS&156mm单晶 1.0014 WPVS&NIM单晶 1.0096 WPVS&送检单晶 1.0075 WPVS&NIM多晶 1.0078 电池样品 MMF值 有光谱失配修正 相对 不确定度： ur= |MMF(1.01)-1|*20%=0.2% 3 无光谱失配修正相对不确定度 :ur=（ MMF(1.01)-MMF(0.99)） /2/ =0.6%(均匀分布 ) 具有代表 性电池 NIM太阳模拟器光谱 3 2.1000W/m2辐照度定标不确定度 --光谱失配 %75.0%6.0%45.0 2222  rmisrdsr uuu （有光谱失配修正） （无光谱失配修正） )2%(0.1  kU )5. %5.0%2.0%45.0 2222  rmisrdsr uu1-2.1000W/m2辐照度定标引入不确定度 辐照度 (W/m2) Isc Voc Im Vm Pm 985 8.753 37.806 8.187 30.56 250.194 8.749 37.808 8.183 30.561 250.07 8.752 37.808 8.185 30.562 250.141 ave 8.751 37.807 8.185 30.561 250.14 990 8.798 37.82 8.227 30.563 251.432 8.798 37.817 8.227 30.561 251.415 8.797 37.819 8.227 30.562 251.421 ave 8.798 37.819 8.227 30.562 251.42 1000 8.887 37.837 8.311 30.557 253.943 8.885 37.834 8.308 30.558 253.863 8.885 37.833 8.308 30.558 253.871 ave 8.886 37.835 8.309 30.558 253.89 1010 8.973 37.853 8.39 30.55 256.324 8.973 37.852 8.39 30.555 256.34 8.975 37.851 8.391 30.552 256.373 ave 8.974 37.852 8.390 30.552 256.35 1015 9.02 37.861 8.433 30.55 257.633 9.018 37.859 8.432 30.553 257.626 9.019 37.861 8.432 30.555 257.648 ave 9.019 37.860 8.432 30.553 257.64 ur 0.75% 0.04% 0.74% 0.01% 0.74% ur 0.50% 0.02% 0.49% 0.01% 0.48% （正态分布） （有光谱失配修正） （无光谱失配修正） 依据 1000W/m2辐照度不确定度引起的 最大辐照度偏差调节太阳模拟器，测试 各光电参数随辐照度的变化。 15 太阳电池等效电路理论  321 IIII 321VV VIP  辐照不均匀度示意图 辐照不均匀度影响分析软件操作界面 3.辐照不均匀度引入不确定度 --等效热斑效应 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 I s c /A U/V 10 0% 75 % 50 % 25 % 0% 0 5 10 15 20 25 30 35 0 20 40 60 80 100 120 140 160 P/W U/V 1 00 % 7 5% 5 0% 2 5% 0 % 16 理论计算遮挡 1片电池不同透过率条件下光伏组件 IV曲线 (a)和功率曲线 (b) 实验测量遮挡 1片电池不同透过率条件下光伏组件 IV曲线 (a)和功率曲线 (b) (a) (b) (a) (b) 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 I s c /A U/V 1 0 0 % 7 5 % 5 0 % 2 5 % 0 % 0 5 10 15 20 25 30 0 20 40 60 80 100 120 140 P/W U/V 1 00 % 7 5% 5 0% 2 5% 0 %3.辐照不均匀度引入不确定度 --理论与实验验证 选取平均值位置调节 WPVS 标定值辐照度修正： 专利 ：检测 太阳模拟器 辐照均匀性和稳定性的 装置 ，专利号 ： ZL 2010 2 0577557.9 太阳模拟器辐照不均匀度、不稳定度校准装置示意图 mA57.1429985.0*8.142RR*CV(DSR) aveWP VS  测试面辐照度分布 72cell average 184.791 60cell average 184.794 min 183.960 min 184.090 辐照度分布情况 Isc Voc Im Vm Pm 均匀辐照度 分布 9.000 45.62 7.956 32.472 258.35 实际辐照度 分布 8.980 45.62 7.96 32.452 258.31 偏差 -0.22% 0.00% 0.05% -0.06% -0.02% 辐照度分布情况 Isc Voc Im Vm Pm 均匀辐照度 分布 9.000 45.62 7.956 32.472 258.35 实际辐照度 分布 9.021 45.62 8.000 32.425 259.39 偏差 0.23% 0.00% 0.55% -0.14% 0.40% 取 平均值 位置调节 WPVS监控电池辐照度至 1000W/m2，引入偏差 取 最小值 位置调节 WPVS监控电池辐照度至 1000W/m2，引入偏差 72cell测试面内辐照不均度： 0.52%； 60cell测试面内辐照不均度： 0.49%； Isc Voc Im Vm Pm ur 0.22% 0.00% 0.05% 0.06% 0.02% 辐照度不均匀性引入不确定度 4.辐照不均匀度引入不确定度 --组件 1000W/m2确定 5.辐照不稳定度引入不确定度 光伏组件 IV采集过程中，不同太阳模拟器辐照度随时间的变化情况。 E(t) E(t) E(t) I(t) I(t) I(t) V(t) V(t) V(t) E(t) I(t) V(t) 不稳定度 =± 0.09% 不稳定度 =± 0.17% 不稳定度 =± 0.22% 不稳定度 =± 0.65% 对于中国计量院采用的太阳模拟器辐照长期不稳定度较小，仅为 0.1%（ k=2） ，且设备具备基 于标准太阳电池进行 IV测试结果的辐照度修正功能（即每个测试点同时测量光强并修正），故 由 IV采集过程中长期辐照不稳定性引入的不确定度可忽略。 5.辐照不稳定度引入不确定度 无稳功率模块 带稳功率模块 组件样品： 72片单晶 室温 25℃ 加热温度 37℃ ±3℃ Isc Voc Pm Im Vm 填充因子 % 无加热 8.972 45.76 313.97 8.443 37.19 76.46 加热 1cell 8.971 45.72 313.5 8.441 37.14 76.43 加热 4cell 8.974 45.58 312.3 8.443 36.98 76.34 加热 9cell 8.974 45.41 310.76 8.442 36.8 76.25 加热 12cell 8.975 45.28 309.58 8.441 36.68 76.17 Voc差值 /cell个数 1cell -0.04 Vm差值 /cell个数 1cell -0.05 4cell -0.045 4cell -0.0525 9cell -0.03889 9cell -0.04333 12cell -0.04 12cell -0.0425 Pm差值 /cell个数 1cell -0.47 4cell -0.4175 9cell -0.35667 12cell -0.36583 结论： 1、温度不均匀对 Isc、 Im影响可忽略 ； 2、填充因子随加热 cell个数增多逐 渐变小 ； 3、温度对 “组件 Voc的影响 ”与对 “各电池片 Voc影响的线性叠加 ”等效，即： 组件 Voc取决于各电池片温度的平均值 ； 4、温度对 “组件 Vm（或 Pm）的影响 ”与 对 “各电池片 Vm(或 Pm)影响的线性叠加 ”近似等效。 6.被测组件温度测量引入不确定度 --温度不均匀性 次数 Isc Voc Im Vm Pm 21.2℃ -22.2℃ 1 8.855 38.169 8.271 30.963 256.095 平均 （ 21.7） 2 8.855 38.169 8.271 30.965 256.099 3 8.854 38.17 8.275 30.966 256.233 ave 8.855 38.169 8.272 30.965 256.14 21.7℃ 1 8.852 38.173 8.273 30.965 256.168 2 8.852 38.175 8.273 30.968 256.185 3 8.853 38.178 8.274 30.971 256.243 4 8.853 38.175 8.272 30.968 256.184 ave 8.853 38.175 8.273 30.968 256.20 ur 0.02% 0.02% 0.01% 0.01% 0.02% 22.2 22.2 22.2 22.2 22.2 22.2 22.2 22.2 22.2 22.2 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8 21.6 21.6 21.6 21.6 21.6 21.6 21.6 21.6 21.6 21.6 21.4 21.4 21.4 21.4 21.4 21.4 21.4 21.4 21.4 21.4 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 21.7 6.被测组件温度测量引入不确定度 --温度不均匀性 评价方式： NIM控温方式为中央空调控温，光伏组件竖直放置， 待温度稳定后再纵向存在小于 1℃ 的温差，横向基本一致。 通过实验分析，纵向温度分布对测试结果的影响。 温度系数： Isc： 0.06%/℃ Voc： -0.3 %/℃ Pmax： -0.4%/℃ 红外测温仪器 校准不确定度： 1℃ ur（ Isc） =0.05% ur（ Voc） =0.23% ur（ Pm） =0.3% 正态分布 温度平均值测量偏差及 组件表面与电池结温偏差： 0.3℃ 6.被测组件温度测量引入不确定度 --测温偏差 Isc/A Voc/V Pm/W NIM 1 8.839 45.33 309.3 2 8.837 45.33 309.1 3 8.845 45.33 308.9 4 8.835 45.32 309.0 5 8.850 45.33 309.3 AVE 8.841 45.323 309.082 pasan 1 8.838 45.48 309.8 2 8.838 45.47 309.7 3 8.837 45.47 309.6 4 8.833 45.47 309.5 5 8.843 45.48 309.8 AVE 8.838 45.474 309.680 偏差 0.03% 0.33% 0.19% 太阳模拟器电子负载箱 装置扩展不确定度： UI=0.04%（ k=2）； UV=0.2%（ k=2）； UPm=0.21%（ k=2） 太阳模拟器电子负载 箱电学测量不确定 度： uIsc=0.15%； uVoc=0.34%； uPm=0.26%； 7.电子负载电学测量准确性引入不确定度 测量位置等 引起的 A类 不确定度 测量过程中扩展不确 定度： UI=0.3%（ k=2）； UV=0.2%（ k=2）； UPm=0.36% （ k=2）； 次数 Isc Voc Im Vm Pm 0cm 1 8.86 38.359 8.285 31.168 258.221 2 8.86 38.359 8.285 31.168 258.236 3 8.859 38.358 8.286 31.165 258.245 4 8.861 38.358 8.287 31.166 258.271 5 8.859 38.358 8.285 31.162 258.187 ave 8.8598 38.3584 8.2856 31.1658 258.232 1cm 1 8.878 38.366 8.302 31.171 258.79 2 8.877 38.365 8.302 31.169 258.75 3 8.877 38.364 8.303 31.169 258.792 4 8.877 38.363 8.301 31.172 258.743 5 8.877 38.366 8.302 31.169 258.77 ave 8.8772 38.3648 8.302 31.17 258.769 ur 0.06% 0.005% 0.06% 0.004% 0.06% 被 测 组 件 1cm 光源 1.5° 角度 /° 次数 Isc Voc Im Vm Pm -1.5 1 8.88 37.726 8.298 30.444 252.625 2 8.88 37.726 8.302 30.443 252.725 3 8.879 37.728 8.3 30.446 252.713 ave 8.880 37.727 8.300 30.444 252.688 -1 1 8.873 37.73 8.297 30.445 252.617 2 8.871 37.732 8.294 30.449 252.558 3 8.867 37.733 8.291 30.451 252.484 ave 8.870 37.732 8.294 30.448 252.553 0° 1 8.867 37.72 8.287 30.439 252.236 2 8.867 37.725 8.287 30.443 252.282 3 8.87 37.724 8.288 30.446 252.337 ave 8.868 37.723 8.287 30.443 252.29 1 1 8.896 37.718 8.301 30.436 252.651 2 8.894 37.721 8.297 30.44 252.552 3 8.892 37.723 8.295 30.441 252.5 ave 8.894 37.721 8.298 30.439 252.568 1.5 1 8.905 37.713 8.302 30.429 252.625 2 8.905 37.716 8.302 30.431 252.641 3 8.905 37.718 8.301 30.435 252.634 ave 8.905 37.716 8.302 30.432 252.633 ur 0.12% 0.01% 0.05% 0.01% 0.04% 8.9.光伏组件几何位置引入不确定度 角度偏差 距离偏差 10.接触电阻引入不确定度 --导线延长线的线阻 Isc Voc Pm Im Vm 不带延长线 8.88 37.075 236.496 8.32 28.432 带延长线 8.88 37.154 233.729 8.29 28.181 解决方案： Vcell+ V0 Vcell Pm 功率损失 236.496 -1.17% 233.729 四线法测 IV 两线法测 IV 2m延长线 次数 Isc Voc Im Vm Pmax PASAN直接和组件连接 1 8.859 38.384 8.29 31.185 258.505 2 8.858 38.384 8.289 31.18 258.466 3 8.859 38.383 8.289 31.184 258.473 4 8.857 38.385 8.289 31.182 258.465 5 8.857 38.385 8.288 31.182 258.43 ave 8.858 38.384 8.289 31.18 258.47 PASAN直接增加一对转接 头与组件连接 1 8.857 38.386 8.287 31.166 258.28 2 8.857 38.384 8.287 31.167 258.294 3 8.858 38.385 8.288 31.168 258.322 4 8.858 38.384 8.288 31.166 258.303 5 8.858 38.386 8.287 31.171 258.328 ave 8.858 38.385 8.287 31.17 258.31 偏差 -0.06% ur 0.00% 0.00% 0.01% 0.01% 0.02% 10.接触电阻引入不确定度 --转接头 模拟 60片晶硅组件 理论计算值 理论结果： 3毫欧大概造成 0.09% 功率 损失 实验结果： 一套接头引起的功率 损失大约为 0.06% 通过电阻测量仪测出 的转接头电阻 IRs)dC/dt(V-IRs)/dtCd(V-Ish-Id-Iph d(CVj)/d t-Ish-Id-IphIC-Ish-Id-IphI  CfcCjC  忽略串联电阻的影响，和电容随测量时间即测量电压的变 化，则公式可以简化为 Cd V/d t-Ish-Id-Iphd(C Vj)/ dt-Ish-Id-IphI 0dV/dt 正向扫描 ,测量值小于实际值 反向扫描，测量值大于实际值 模式 重叠比 例 Isc Voc Im Vm Pm direct 20% 8.854 37.85 8.267 30.64 253.302 8.852 37.85 8.267 30.64 253.313 8.854 37.851 8.268 30.64 253.332 8.853 37.850 8.267 30.64 253.316 ave 30% 8.854 37.851 8.268 30.632 253.264 8.853 37.851 8.269 30.625 253.231 8.853 37.851 8.271 30.627 253.328 8.853 37.851 8.269 30.628 253.274 ave 0.00% 0.00% -0.02% 0.04% 0.02% 偏差 reverse 20% 8.854 37.845 8.272 30.705 254.003 8.854 37.845 8.271 30.7 253.928 8.852 37.845 8.273 30.699 253.982 8.853 37.845 8.272 30.701 253.971 ave 30% 8.852 37.843 8.264 30.722 253.876 8.853 37.843 8.268 30.72 254.007 8.85 37.844 8.266 30.72 253.947 8.852 37.843 8.266 30.721 253.943 ave 0.02% 0.00% 0.07% -0.06% 0.01% 偏差 各段曲线重叠百分比对测量结果的影响 多次闪光分段测试方法 :减小偏压随时间变化速率。 11.光伏组件电容性引入测量不确定度 闪光次数 模式 Isc Voc Im Vm Pm 1 direct 8.853 37.849 8.268 30.597 252.987 8.854 37.85 8.272 30.596 253.078 8.852 37.847 8.269 30.597 253.008 8.853 37.849 8.270 30.597 253.02 ave reverse 8.855 37.839 8.28 30.763 254.731 8.858 37.837 8.281 30.767 254.797 8.856 37.837 8.279 30.768 253.742 8.856 37.838 8.280 30.766 254.42 ave 0.04% -0.03% 0.12% 0.55% 0.55% DEV 2 direct 8.851 37.851 8.269 30.636 253.325 8.853 37.85 8.269 30.635 253.339 8.852 37.848 8.269 30.635 253.309 8.852 37.850 8.269 30.635 253.32 ave reverse 8.857 37.843 8.277 30.725 254.312 8.852 37.842 8.278 30.727 254.364 8.851 37.841 8.277 30.729 254.355 8.853 37.842 8.277 30.727 254.34 ave 0.02% -0.02% 0.10% 0.30% 0.40% DEV 3 direct 8.854 37.851 8.268 30.632 253.264 8.853 37.851 8.269 30.625 253.231 8.853 37.851 8.271 30.627 253.328 8.853 37.851 8.269 30.628 253.27 ave reverse 8.852 37.843 8.264 30.722 253.876 8.853 37.843 8.268 30.72 254.007 8.85 37.844 8.266 30.72 253.947 8.852 37.843 8.266 30.721 253.94 ave -0.02% -0.02% -0.04% 0.30% 0.26% DEV 5 direct 8.852 37.848 8.269 30.661 253.521 8.852 37.849 8.262 30.68 253.494 8.852 37.849 8.266 30.671 253.51 ave reverse 8.854 37.846 8.269 30.718 254.018 8.852 37.845 8.27 30.716 254.026 8.853 37.846 8.270 30.717 254.02 ave 0.01% -0.01% 0.05% 0.15% 0.20% DEV 闪光次数对正反向扫描测试 结果的影响（ 10ms脉冲） 闪光次 数 扫描模 式 Isc Voc Im Vm Pm 5 splits direct 8.852 37.848 8.269 30.661 253.521 8.852 37.849 8.262 30.68 253.494 8.852 37.849 8.266 30.671 253.51 ave reverse 8.854 37.846 8.269 30.718 254.018 8.852 37.845 8.27 30.716 254.026 8.853 37.846 8.270 30.717 254.02 ave 8.853 37.847 8.268 30.694 253.76 正反扫平 均值 0.00% 0.00% 0.01% 0.04% 0.06% ur（均匀分布） 正反扫偏差随闪光次数的变化 11.光伏组件电容性引入测量不确定度 1 2 3 5 次数 Isc Voc Im Vm Pm 1 正扫 8.883 37.893 8.305 30.692 254.879 反扫 8.873 37.888 8.309 30.736 255.376 ave 8.878 37.891 8.307 30.714 255.128 2 正扫 8.891 37.882 8.3 30.692 254.749 反扫 8.88 37.875 8.311 30.725 255.365 ave 8.886 37.879 8.306 30.709 255.057 3