Du måste känna till planet för matrisens solinstrålning och celltemperatur för att utvärdera solcellskretsens prestanda, oavsett testmetod. För att säkerställa att du kan tolka ström/spänning-kurvor med noggrannhet bör du vara uppmärksam på miljöförhållanden, eftersom snabba förändringar av solinstrålning eller celltemperatur kan orsaka fel i dina ström/spänning-kurvtester. Rätt sensortyper och testmetoder, som Flukes Solmetric PVA 1500 analysator med spårning av ström/spänning-kurvor, bör användas för tillförlitliga resultat.
Mätning och analys av solcellskretsprestanda med Fluke Solmetric PVA 1500 analysator med spårning av ström/spänning-kurvor
Miljöförhållanden för testning
Optimala prestandatester utförs under stabila väderförhållanden med solinstrålning över 700 W/m². Detta är särskilt viktigt när man upprättar en baslinje för prestanda vid driftsättning eller driftsättning efter uppehåll och är relevant för felsökning. Solinstrålning vid standardtestförhållande är 1 000 W/m2 och ju närmare fälttestförhållandena motsvarar standardtestförhållandena, desto mer exakt blir tolkningen av ström/spänning-kurvor. Goda testförhållanden kommer troligen att uppstå under det 4 timmar långa fönstret runt solens middagstid.
Solinstrålningsmätningar och deras effekt
Solinstrålningsmätningsfel kan ha en betydande inverkan på solcellsprestandatestning. En liten felmarginal i solinstrålning kan till exempel överskugga noggrannheten hos till och med högkvalitativa analysatorer med spårning av ström/spänning-kurvor som Fluke PVA -1500. Det är särskilt problematiskt med snabba moln nära solen och cirrusmoln på hög höjd. En av fördelarna med att använda analysatorer med spårning av ström/spänning-kurvor för prestandatestmätningar är att du kan spara viktiga miljödata tillsammans med ström/spännings-data. Detta eliminerar manuella datainmatningsfel som kan orsaka problem senare och minimerar risken för fel i samband med snabba förändringar i testförhållandena.
Solinstrålningssensor: För exakta mätningar av matrisprestanda monterar du solinstrålningssensorn i matrisens plan och ser till att sensorns spektrala respons stämmer överens med solcellsmodulernas. Den trådlösa enheten som visas här innehåller en spektrumkorrigerad solinstrålningssensor med kiselfotodioder och mäter även baksidans temperatur och modulens lutning.
Val av sensorer
Sanna pyranometrar är inte ett bra val för testning av ström/spänning-kurvor, eftersom de har en bred, platt spektral respons som skiljer sig från den med kristallin och tunnfilmsteknik. Handhållna solinstrålningssensorer är inte heller ett bra val, eftersom det kan vara svårt att inrikta dem på ett tillförlitligt sätt och upprepade gånger i matrisplanet. Handhållna solinstrålningssensorer kan också ha en vinkelrespons som skiljer sig avsevärt från solcellsmodulernas i fält. Vinkelresponsen är särskilt viktig tidigt och sent på dagen och på dagar när molntäcket sprider en betydande mängd solljus. Under dessa testförhållanden måste matrisen och sensorn ha lika stor fri sikt mot himlen.
Reflekterande ljuspåverkan
Solinstrålningssensorer får inte påverkas av starka optiska reflektioner eftersom det kan leda till felaktiga mätvärden. Om solinstrålningssensorn fångar upp betydligt mer reflekterat ljus än solcellsmodulerna som testas förutsäger modellen Isc och modulen verkar underprestera. Under vissa omständigheter kan solljus som reflekteras från metallytor överdriva solinstrålningsavläsningen avsevärt. Du kan vanligtvis åtgärda detta genom att ändra sensorns monteringsplats.
Temperaturmätningar i solcellssystem
Även om solcellsmodulens prestanda är mindre känslig för temperaturvariationer än solinstrålning, är det fortfarande en betydande faktor. Termoelement med ljusmätare är att föredra för mätning av celltemperatur under varierande förhållanden. Det är viktigt att placera termoelementet korrekt för korrekta avläsningar. Eftersom matris- och modulkanterna tenderar att bli svala placerar du termoelementet mellan hörnet och mitten av en modul som är placerad bort från den svalare matrisperiferin. Syftet med detta arbetssätt är att välja en sensorfästpunkt som approximerar den genomsnittliga temperaturen på baksidan. Spetsen på termoelementet måste ha god kontakt med solcellsmodulens baksida, eftersom luftspalter avbryter värmeöverföringen, vilket resulterar i låga temperaturvärden. När du flyttar termoelementet mellan identiska matrissektioner ska du placera det på samma relativa plats varje gång för att undvika att det uppstår konstgjorda temperaturförändringar.