GB/T 6495.3-1996
基本信息
标准号:
GB/T 6495.3-1996
中文名称:光伏器件 第3部分:地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:1996-07-09
实施日期:1997-01-01
出版语种:简体中文
下载格式:.rar.pdf
下载大小:429632
标准分类号
标准ICS号:电气工程>>电池和蓄电池>>29.220.99其他电池和蓄电池
中标分类号:电工>>电源>>K83物理电源
出版信息
出版社:中国标准出版社
书号:155066.1-13434
页数:平装16开, 页数:16, 字数:24千字
标准价格:12.0 元
出版日期:2004-08-11
相关单位信息
首发日期:1986-06-18
复审日期:2004-10-14
起草单位:西安交通大学
归口单位:全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会
发布部门:国家技术监督局
主管部门:信息产业部(电子)
标准简介
本标准适用于下列地面用晶体硅光伏器件:a)带、或者不带保护盖片的单体太阳电池;b)太阳电池组合;c)平板式组件。本标准不适用于聚光太阳电池,和配备聚光器的组件,也不适用于光电、光热混合集能器,即除发电外还给供热系统的流体输送热量的集能器。 GB/T 6495.3-1996 光伏器件 第3部分:地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据 GB/T6495.3-1996 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
GB/T 6495. 3—1996
本标准等同聚用IEC904--3:1989光代器件第3部分:地面用光伏器件的测量原理及标准光谱输照度数据。
国综电工委员会第82技术委员会:太阳光伏能源系统,上1987年至1989年间,元后发布了一光街器件“方面的则项国际标准。除本标外,还有:IEC9(14—1:19878光伏器件第1部分:光伏电流-电压特性的测量IEC904-2:1989《光伏器件第2部分:标准太阳电池的要求》IEC891:1987品代光优器件的I-V实测特非的温度利辐照度修正方法》这四项国际标准的:要内容在原国家标准GB6193—86地面用标准太附电池》和GB6193—86《地所用太阳电池电托能测试方法中已不同程度地包合。为了尽快适应国际贸易、技术利经济交流的需要,等同采用这四项国际标准、转化为我回标崖是完全有基础的,过是适时的,本标从实施之日起,司时代替 GB 645386 和GB 649586.
本标准由中华人民共利国电·广工业部提出。本标准由全国太司光伏能源系统标准化技术委员会门本标准起草单位:内安交通人学。本标准主要起草人:黄嘉豫等。GB/T6495.3-1996
IEC前言
1)IEC(国际电工委员会)在技术问题上的正式决议或协议,是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的,对所涉及的问题尽可能地代装了国际上的致意见。2)这些决议或协议,以推荐标准的形式供国际上使用,并在此意义上为各国家委员会所认可,3)为了促进国际[的统一,IEC希塑各国家委员会在本国条件可能的情况下,采用1EC标准的文本作为其国家标准。IEC标准与相应国家标准之间的差异,应尽可能在国家标准中指明。序言
本标准UEC第82技术委员会:太阳光伏能源系统制定。本标准文本以下列文件为依据:二个月法
82(CO)5
二个月法
82(cO)10
表报告
82(CO)9
表决报告
82(C0)13
表决批准本标罹的详细资料可在上表列出的装决报告中查阅。1范闺
中华人民共和国国家标准
光伏器件第3部分:
地面用光伏器件的测量原理
及标准光谱辐照度数据
Pholovoltaic devices Part 3 :Measurement principles for terrestrialphotovoltaie(PV) solar deviees withreference spcctral irradiance data本标准适用于下列地间用品体硅光代器件a)带、或者不带保护益片的单体太阳电池:b)太阳电池组合;
c)平板式组件。
注;术语“试择”系指任何一种上述群件。GB/T 6495.3—1996
idtIEc904-3:1989
代替GB6495--86部分
本标准不适用于聚光太阳电池,和配备聚光器的组件,也不适用丁光电、光热混合集能器,即除发电外还给供热系统的流体输送热量的集能器。本标准阐明测臣原理,规定了标推太阳光谱辐照度分布,并对电流-电压特性及其导出参数作了说明。
2目的
本标准规定了上述范围的地面用光伏器件的电性能测量原理,包括在白然的利模拟的尽附光下进行测量的原理。
3测量原理
测量太阳电池或维件的光伏证能,目前通用的方法是把它们放在稳定的白然或模拟太叫光下,并保持-定的温度,描绘出它们的电流-电正特性曲线,同时测定人射光辐照度。然后将测得的数据修正到标准测试条件(STC)或其他所带的辐照度和温度条件。修止以后,在STC条件及额定电压下的出功率,通常称为额定功率。
由丁太吧池的响应与被长有关,因此,入射光的光谱分布严重地影响其性能。白然太阳光的光谱分布受地理位置,气候、季节利时间的影响。太阳模拟器的光语分布娜随其类型及工作状态而不同,如果采用对光谱无选择性的热电堆型辑射计来测量辐照度,出于光谱分布的改变,会给测到的转换效率带来百分之几的差别。
为了减小这种误差,本标游所规定的测量原理把额定性能与标推地面太光谱辐照度分布联系起来,
具体的力法是选用具有与被测样品基本相同的光谱响应的标准太阳电池,来测量光源的辐照度,这国家技术监督局1996-07-09批准1997-01 01实施
CB/T 6495.31996
个标准太阳良池的短路电流已经员有标洲太阳光谱分布的光源下标定好,其标定佗是每单位辐照度新产的短路电流(AW!·n)。
标准太阳电池能自动地把光谱分布改变的影的考虑在内。因此,采用标准太汨电池来测量辐照度的方法,用于在户外测太阳也池的电性能时,对地埋位罩和气象条件就不必严格要求,而在内测品时,对所用太阳模拟游的类别要求不高:此外,由于标准太电池和被测样品的时间常数接近,太阳辐照度的不稳起,只要不发生在测量过程中,是允诈的。如果把太阳心或组件的性能与已知的光谱辐照度联系起来,用广或方阵设计师就可能在合埋的公差范圆,消太阳电池的光谱响成米计算太阳出泡或组件置广任何已知光谱辐照度分布的光源下的电性能。
4标准太阳光谱辐照度分布
本标准所采用的标准太阳光谱辐照度分布的数据利曲线分别在表1和图1中给出。它是总辐射太阳光L占射和散射].相应下AM1.5光谱分布,在与水平面成37\的倾斜面F辐照度为100GW+m%地面的反射率为0.2,象条件如下:人(中水含量:1.42cm
大气中臭氧含量:0.34zm
混浊度:0.27(0.5um处)
表1标雅太阳光谱辐照度分布
. 310 t
11. 315 1:
. 345 0
1 370 0
n. 43#: (0
光谱辑照度
光谱光子循照度
-m-\--*+rm
1.459E1015
6.602F+015
1.71F+016
2. 916E 1 016
4. C38E 1016
6. 567E+016
6.579E-16
7.451E·116
7.523E$16
8.523F—16
9. 430F. ·16
1.241F: 017
1.363E+017
1.415E+017
2.351E+017
2.50-1E1017
2.320F!017
繁汁积分辐源度
. 2700
0. 480 01
0, 55 0
GB/T6495.3-1996
表续)
光谱辐照度
1539,2
光港光子辐照度
en*+.s t.μm:
2.884E+017
3.457E+!17
3.704E+117
3. 741E+017
3.935E—017
3.797E—017
3.898E017
4.C74E+017
3. 887E+017
4. 196E+017
4.216E-017
4.324E-+017
4.309E+C17
4.145E+017
4.5GE—017
4.549E—017
4. 647E+017
4. 696E+017
3.925E—017
4.707E:017
3.652E+017
3.805F:1-017
4. 512F+017
1.523E—017
4.4835+017
2.469F:1017
3.983F.+017
4.356F017
3.189F1-917
3.255F:1017
3.836F.1-017
4.05SE017
4.238F--017
4.134E1017
3. 41HF+017
累计积分福照皮
0 048 C
GB/T 6495.3-1996
表1(续)
光潜辩照度
W+m+.μm +
光谱光子输照度
3.075F:17
3.21-F「017
1.890F1017
1.218E1017
1.1GE+017
3.559F 1017
3.18UF.+017
3.735F:1017下载标准就来标准下载网
3.615E+017
3.434E+017
2.285E-07
6.110F016
1.076E·017
7.567F116
1.98IE012
2. 73$F +017
3.559F1017
2. 188E:+017
2.683E+017
1.663E+017
2.209E+016
1.124E+015
4.045E--016
7.738F—016
7.845E:016
1.372E—017
2.01CE+017
3.125+017
2.157E-017
1. 943F—917
1.983E--617
1.854F—017
2.096E 017
1.946F-117
1.863E1017
1.502E+017
累计积分辅照策
2. 1135 1
2. 148: 0
3. -50: 0
GB/T 6495.31996
表1(完)
光谱辐照度
W m. urt-
注:累计识分辐照度锁系采用改良的梯形积技术求得:光谱光子辐照度
cm\. s-1 . jum --
3. 783F1016
1.88F+015
1.1631:--015
2.092E-016
9.104E-016
2.705E1016
1.019E+017
6.279E-FC16
9.120F+16
8. 889F. 1016
7.912E1016
8.023E—016
7.867F016
2.615E1016
2.323E+016
4. 087E+013
6.515E+015
1.[38F-UIG
9.834E—015
4.923E—(015
8.515E+015
3. 082E 1 116
2.097FE+015
5.228F 1015
2.188F016
5.387F(15
2.310F:016
2. 141:+016
1.858E+016
1.627E+016
累计秘分辐照变
5 电流-电压特性
GB/T6495.3-1996
AM1.总辆照度
派长.rm
图1标准太阳光谱辐照度分布
在一定的辐照度和温度下测得的条电流电乐(I-V)而线示十图2纵坐标是电流,横坐标是电压可以以}-曲线上得到的心(特性参数是:)短路电就(sc)
I-V由线与电流轴V=0相交点,A点的电流值:h)并路电压(Ve)
[曲线与电压轴0相交点,B点的电底值;c)最大功率()
「曲线电流与压乘积识或最大值的点℃点的功率:d)负截电流()
在某--规宠的负载电压V下测得D点的电流,电
GB/T 6495.3-1996
辐熙度—E(W.m--)
温度=7\C)
ViVrmxVoc电
图2电流-电压由线示例
41象术语
GB/T 6495.3—1996
附录A
(标准的附录)
太附高度角(0)solarelevatian(8)亢射太阳光线与水平面之间的夹角(度)。大气质量(AM)air mass(AM)
百射太叫光线穿过地球大气层的路程长度,以太阳在天顶时穿过大气层到达海乎面的路径长度的倍数来表示。
当太阳在天,天空无云,人气压力F=10l.3kPa(76lmmHg)时,海平面处的“大气质晟\的值为1
其它任何地方的大气质量的值按下式计算:大气质量一×品
式中、f是当地的大气压力(Pu),=101.3kPa,8是太阳高度角。辐照度irradiance
入射到单位表面面积上的辐射功率(W·m-2)。直射辐照度(真接甘射)dircetirradiance入射到位面积.I:的,来户太阳圆盘及其周国5\圆锥角内天空的辑射功率(W·Ⅱ\)。散射辐照度diffuse irraliance入射到单位面积上的,来自整个大空的辐射功率(W·m-\),扣除计入直射辐照的功率。总辑照度global irradiance
入射到水表面单位面积上的总辐射功率(W·m-\),即直射辐照度的水平分景及散射辐照度的水平分量之和。
全辐照度lotal irradiancc
人射到倾斜表面单莅面积「的全部辐射功率(W·m-\)。光谱辐照度(E,)spectriul irradiance(E)在某特定被长上,单位带宽内的辐照度(W·m-·um-l)。光谱光子辑照度(Eu)spcctralphotonirradiance(E)作某特定波长上的光子通量密度(cm-.S-1μm-1)。m-5.033×10mE(a的单位是μm)光谐辆照度分布spcctral irradiancedisttibution光谱辐照度相对波长的函数(W·m-2,m-\)。辐照量irradiatian
在-段规定的时间间隔内,辐照度的总和(MI·m-\每小时,每日、每星期,每月,筹年,视情况而定),
直射辆照量direct irradiarion在一段规定的时间间隔内,直射辐照度的总和(MJ·m-\每小时、每口等,视情况面定)。散射辐照景diffuse irradiation在一段规定的时间间隔内,散射辐照度的总和(MJ·m-每小时、每日等,视情况而定)。全辐照量total irradiation
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在一段规定的时m间隔内,倾斜上全部辐期度的总和(MJ·m-每小时、每日等,视情况而定)。总辐照量glohal irradiation
在一段规定的时间间内,总辐照度的总和(MJ·Ⅱ一每小时,每日等,视情说而定)。辐射强度表Pyranoteter
种辐射讨,通常用于测水平表面的总辐照度(或借助于.·个遮阴环或圆盘用于测量散射辐照度)。也可以将它倾斜一个角度用于测量倾斜面上的全辐照度,此时也包含了从前景反射来的一部分辐射。
直接辐射计(有时称为\法线入射太阳热量计”,或称NIP)pyrheliametet(sometimes callterl\Ncr-mal Incidence pyrheliometer\ or NIP)一种辐射计,备有准直简,用于测望直射辐照度。混浊度(ap,)turbidity
由于悬浮在大气中的固体或液体颗粒(去除外)对太阳辐射的吸收和散射,所引起的大气透明度降低,按照Angstrom的定义,大气混浊度与波长1000 nm的消光系数t和大气消光函数公式中波长指数的关系如下:
t值小于0.1,表示大气很清澈,值大于0.2表示大气很混独。的平均值取决于大气中粒于尺寸的分布:Angstrom采用的近似值为1.3。可沉积水蒸汽含量precipitablewalervapourcontent截面积为1cm垂直大气柱中,所含有的可沉积水蒸汽的体积(cm),以柏应的垂直水柱高度(cm)来表示。
氧含量 uzone content
在标准温度和力条件下截面积为1cm的垂直大气条柱中所含臭氧的体积(cm\)。A2光伏物理参数术语
太阳电池solarcell
在太阳光照射时产生电的基本光伏器件。组件madule
具备完整的、环境防护措施的.内部相互联结的,最小的太内I电池组合体。13光伏转换术语
光伏效photovoltaiceffect
把辐射能直接转换成电能。
转换效率conversion cfficicncy最大电功率输出,与在规定的测试条件下测得的入射辐照度和发电器而积乘积之比,以百分数表旅。
光谱响应\[S(a)rel]spectral response[s(a)]在某待定的波长上,单位辑照度所产生的短路电流密度以波长的函数来表示。相对光谱响应[s(a)]relativespectralresponse_s(a)]以最大响应波长点的响尚为1表示的光谱响应S(a)
S() S()mx
*“响应\是通用的术语,而月\响应度\就更正确GB/T 6495.3- 1996
短路电流(g)short-circuit current(Isc)在某特逆温度和辐照度条件下,光伏发电器在短路状态下的输出电流。于路电压(Vor)opcncircuitoltage(Vo)在尽特定的温度和辐照度条件下,光伏发器准无负载(即开路)状态下的端电压。电-电压等性(f(V))turn-vollage elinr:lerestic(I--f(v))在呆特定的温度和辆照度条件下,光伏发电器的输出电流相对输出电压的函数。最人功率('mx)maximurm pawer(Pms)在电流-电压特性曲线上电流和电压乘积为最人的点所表示的功率、最大功率点电压(Vpw)maximum:powervoltage(Vn对应于最人功率的电压。
最大动率点电流(r)uaxirunpowercurreni(fre)对应于最大功率的电流。
镇充国了(」l faciar(F)
最大功率与开路电压利短路电流乘织积的比。负载电流<1)loadcurrent(n)
FF=VmXIa
在菜特定温度利福照条件下,光优发心器输送给开联任输出端上的负载流,负载电压(Vt)load voltage(Vt)在果特定的溢度和辐照度条件下,并联作光伏发电器输出端上的负载两端呈现的电压。负戴功率(p)load power(pl)
在茶特定蕴度利辅照度条件下,光伏发电器输送给并联在输出端上的负载功率PL= VL × L
额定电流ratcd current
在规定的工作条件下,光代发电器在额定电杰下所规定的电流值。额定功率raled power
花燃定的工作条件下光伏发电器在额定电压下所规定的输出功率值。就定电压ratecl vaitage
在规定的工作条件下,对光伏发电器规定的电压,在此电压光伏发电器设计能提供接正最大输出电动率,
测试熙度test irradiance
测试时所采用的,用标准太阳电池米测定的辐照度,标准测试条件(STCstandard test condition(STC)池温度:22℃
辐照度:用标准太阳电池测定为10Wm-并具有标准的太阴光谱辐照度分布。选洲试茶件utiutetonditio
用标太队[电池测定的辐照度为!n0 W·m,电池温度可以是任何使丁测量的环境条件。环境湿度()anhient terperalure(T.)月追风的壳体包封并尼蔽了太引辅射,大空辐射和地前射时.所测光伏发电器周围的空气滋度。组件表温度nodulesurlacelempcraltre组件背表面平泻度、
电池温(celltemperalure
用温度传感群接触电池作古接测针的温度,或者用测量亿:求出,或者出热平衡计算求出。它和电
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