光伏组件电流-电压特性测量作业指导手册-I-V400指导

1.0 适用范围

1.1 本作业指导书适用于晶体硅太阳能电池组件电性能测试工序

2.0 仪器/工具/材料

2.1 所需原、辅材料：1.静置超过12h的组件；

2.2 设备、工装及工具：1.组件测试仪；2.标准组件

3.0 准备工作

3.1 工作时必须按车间着装规范穿工作衣鞋，做好工艺卫生，用抹布清洗工作台；

3.2 按《太阳能模拟器操作规范》开启并预热十分钟，并按照客户对功率电流分档要求在分档报警设置中设定好对应的参数；

测试环境要求：

3.3.1测试室与组件静置室环境温保持25±2℃之间；

3.3.2测试环境相对密封，不受太阳光等光线的影响，测试区没有较大的气流波动；

4.0 作业流程

4.1 取一托在静置室静置超过12h的组件，并用红外测温枪测试组件表面温度在25±2℃间；

4.2 在标准组件存放箱中取二级标准板，用红外测温枪测试表面温度在25±2℃间，根据《太阳能模拟器操作规范》对测试仪校准，校准功率与标定功率偏差±0.2W以内，并将校准结果填写至《标准组件校准记录表》上，在测试过程中每两小时进行一次校准并记录在表格中；

4.3 在生产部盘中新建当日数据保存文件夹，在软件中设置保存路径，在软件中将测试方式改为循环测试；

4.4 待测组件置于测试仪台面的指定位置处（用黑色胶带标识），温度传感器必须置于组件上方，将组件引出线与测试仪引出线连接，红色接组件正极黑色接组件负极；

4.5 用扫描枪扫组件背面条形码测试，闪光过程中保证无异物遮挡测试仪光线；

4.6 按测试仪显示功率和电流分档说明填写流转单，并将组件抬至规定的电流分档区域；

4.7 在组件侧面（接地标志旁边）贴对应的电流分档颜色标签；

4.8 根据不同的包装方式，测试完的组件每托放置与包装一托组件数量相同的组件，单最高不超过35快，并托至包装区；

5.0 检验

5.1 品管不定期检查标准板校准精度与频率是否按规定执行；

光伏组件户外I-V特性测试问题及分析

摘要：光伏组件户外I-V测试受到环境因素的影响，测试结果存在较大的偏差。为提高光伏组件户外I-V特性测试的准确度，分析测试过程中存在问题，并提出相应的解决方法，同时分析IEC60891-2009中的修正程序，以确保更准确地进行修正，得到组件在标准测试条件（STC）下的特性参数。最后，通过测试实验，验证了方法的有效性。

1引言

光伏组件的IV特性曲线是表征光伏组件性能的重要参数，包括开路电压、短路电流、最大功率、最大功率点电压、最大功率点电流。由于组件的IV特性受到多种因素的影响，如辐照度、组件温度、光谱等，目前组件的IV特性曲线的标准值是在室内标准测试条件下测得的。而对于已经安装在户外的光伏组件，使用户外测试方法，则具有显著的便捷性，但是其测试结果精度存在一定误差。目前，户外I-V测试已经广泛在光伏发电系统现场得到应用。为了确保户外IV测试的准确性，国内外相关研究人员已开展了许多工作并取得一定成果。国外研究中文献[1]指出辐照度、电池温度影响组件的输出功率，并利用神经网络进行建模分析[1]；文献[2]重点讨论了温度对功率的影响，并综述了修正方法[2]；国内研究中，文献[3]探讨了光伏组件户外计量测试方法，分析组件故障原因[3]；文献[4]对测得的电压、电流及最大功率进行修正,使其结果能回推到标准测试条件(STC，辐照度为1000W/m2,光谱为AM1.5G，温度为25℃)下，并分析了产生测量不确定度的因素[4]。但已有研究还尚未完全解决户外I-V测试的问题，文中将对这些问题展开探讨和分析。

2测试方法概述

户外IV测试主要依据IEC61829，并引用IEC60904-1规范IV测试设备的要求，而测试的结果则是根据IEC60891进行修正。根据标准的要求，采用可变的负载连接到被测组件，同时采用高速的电压、电流采集装置，采集组件输出的电压和电流值，绘制得到IV曲线。目前，根据使用的负载类型可分为电阻式和电容式。电阻式测试仪有意大利HT的IV400、日本EKO的MP160、中电41所的AV6591等；电容式测试仪则有高美测仪的ProfitestPV、合肥科威尔的IVT系列测试仪等。尽管类型多种，其主体结构都包括辐照度探头、温度探头和带电压电流测量功能的可变负载。如图1所示。

光伏组件iv曲线测试要求(一)

光伏组件IV曲线测试要求

1. 测试目的

• 计算光伏组件的输出功率

• 评估光伏组件的性能

• 确定光伏组件的最大功率点

2. 测试环境

• 光源：标准太阳光模拟器

• 温度：恒定的环境温度

• 测量设备：光伏组件IV曲线测试仪

3. 测试流程

1. 准备工作

– 确定测试设备、太阳光模拟器和环境温度的校准状态

– 清洁光伏组件表面，确保没有灰尘或污垢

2. 测试步骤

– 将光伏组件与测试仪连接并固定，确保电路连接正常 – 设置光源输出功率为标准数值

– 测量光伏组件开路电压和短路电流，记录数据

– 逐步增加光源输出功率，测量每个功率点下的电流和电压，并记录数据

– 直到达到光伏组件的最大功率点

– 逐步减小光源输出功率，同样测量每个功率点下的电流和电压，并记录数据

3. 数据处理

– 根据测量得到的电流和电压数据绘制IV曲线图

– 通过IV曲线图确定光伏组件的最大功率点

– 计算光伏组件的输出功率

4. 举例说明

假设我们要测试一块光伏组件，测试结果如下：

• 开路电压： V

• 短路电流： A

下表为不同光源输出功率下的电流和电压数据：

光源输出功率 (W) | 电流 (A) | 电压 (V) | |||| | 0 | 0 | 0 | | 100 | | | | 200 | | | | 300 | | | |

400 | | | | 500 | | | | 600 | | |

根据上表的数据绘制IV曲线图后可以发现，光伏组件的最大功率点约在光源输出功率为400W时，电流为，电压为。通过计算，光伏组件的输出功率为。

根据测试结果，评估光伏组件的性能是否符合要求，进一步验证其在实际应用中的可行性和效率。

以上就是光伏组件IV曲线测试要求的相关要求和举例说明。通过正确的测试方法和数据处理，可以准确评估光伏组件的性能，为光伏发电系统的设计和优化提供重要参考。

中国光伏行业协会标准

《钙钛矿太阳电池及组件的电流-电压（/-的特性测・方法》

征求意见稿编制说明

一、任务来源

根据中国光伏行业协会2020年9月21日《关于印发2020年第一批光伏协会标准制修订计划的通知》的相关要求，《钙钛矿电池及组件的电流-电压（QD特性测量方法》（2020003-CPIA）由中国计量科学研究院和无锡市产品质量监督检验院联合牵头负责，中国光伏行业协会标准化技术委员会负责技术归口和管理，项目制定周期为12个月。

二、编制原则

本标准在制定过程中主要按照下述原则编制标准内容：

测试方法科学、先进、合理、安全、环保的原则；

发扬民主、协商一致、共同确认的原则；

与现行有效标准协调一致的原则。

三、标准编制背景

钙钛矿太阳电池及组件，是下一代的高效薄膜光伏技术的代表。近几年来，国际和国内科技部届、教育届、产业界都在大力发展高效钙钛矿电池及组件技术。国内以北京大学、清华大学、北京理工大学、中国科技大学、西安交大、上海交大、西湖大学、华南理工、南京理工大学、常州大学为代表广泛开展高效及稳定的钙钛矿电池研究，产业界也以杭州纤纳、北京曜能、保利协鑫、华能电力、众能光电等企业为代表制造商用化的钙钛矿组件。

但是，评价钙钛矿太阳电池及组件光电转化效率的关键指标，电流-电压（尸D特性的测量方法，一直是一个空白，目前仅仅是参考晶体硅电池及组件的测量方法进行间接测量，不但缺少用钙钛矿太阳电池材料直接制作的标准电池及标准组件，而且各个高校及企业测量用的电压和电流扫描速率，扫描频率，光谱范围都是五花八门，缺乏统一的标准。

因此急需制定统一的钙钛矿太阳电池及组件电流-电压（/-冷特性测量的方法标准。

四、国内外标准现状

目前国内外均尚无统一的钙钛矿太阳电池及组件的电流-电压（厂内特性测量方法。现有的IEC60904系列是对光伏电池的通用检测标准，主要适用于晶体硅、硅基薄膜、ClGS等电池，不完全适用于钙钛矿太阳电池。IECTR63228规定了有机、染料敏化、钙钛矿太阳电池的基本测试原则，但缺乏对电流-电压（人力特性测量中的具体方法、步骤和设备要求。