PV 回路の性能を評価するには、テスト方法を問わず、アレイ面日射量とセル温度を理解しておく必要があります。I-V 曲線を正確に解釈できるようにするには、環境条件に注意する必要があります。放射照度やセル温度の急激な変化が、I-V 曲線テストにエラーを引き起こす可能性があります。信頼性の高い結果を得るには、Fluke Solmetric PVA 1500 I-V 曲線トレーサーなどの適切なセンサーとテスト方法を使う必要があります。
Fluke Solmetric PVA 1500 IV 曲線トレーサーによる PV 回路の性能の測定と解析
テストの環境条件
最適な性能テストは、放射照度 700 W/m² 以上の安定した気象条件下で行います。これは、試運転時または再試運転時の性能ベースラインを確立する場合に特に重要であり、トラブルシューティングにも関係します。標準テスト条件での放射照度は 1,000 W/m2 であり、現場でのテスト条件が標準テスト条件に近いほど、I-V 曲線の解釈の確度が上がります。良いテスト条件は、正午の前後 4 時間の間に起こる可能性が最も高いです。
放射照度測定とその影響
放射照度測定の誤差は、太陽光発電の性能テストに大きく影響する可能性があります。例えば、放射照度の小さな誤差が、Fluke Solmetric PVA -1500 のような高品質の I-V 曲線トレーサーの確度を損なう可能性があります。太陽の近くで急速に動く雲や高地の巻雲は特に問題となります。性能テストの測定に I-V 曲線トレーサーを使用する利点の 1 つは、I-V データと一緒に重要な環境データを保存できることです。これにより、後で問題を起こす可能性のある手動データ入力のエラーが排除され、テスト条件の急激な変化に関連するエラーが最小限に抑えられます。
照射センサー : アレイの性能を正確に測定するには、照射センサーをアレイの平面に取り付け、センサーのスペクトル応答が PV モジュールのスペクトル応答と一致するようにします。ここに示すワイヤレス・ユニットには、スペクトル補正されたシリコン・フォトダイオード照射センサーが含まれ、裏面温度とモジュールの傾きも測定します。
センサーの選択
正確な日射計は、結晶や薄膜モジュール技術とは異なる広い平坦なスペクトル応答を有するため、I-V 曲線テストには適していません。ハンドヘルド型照射センサーは、アレイの平面で確実かつ繰り返し方向を定めることが困難なため、良い選択ではありません。ハンドヘルド型照射センサーは、現場型 PV モジュールとは大きく異なる角度応答を得る場合もあります。角度応答は、雲で日光がかなり散乱される日や、1 日の早い時間と遅い時間では特に重要です。これらのテスト条件下では、アレイとセンサーは同程度の広域で空を見る必要があります。
反射光の影響
照射センサーが強い光学反射の影響を受けないようにしてください。これにより、読み取り値が不正確になる場合があります。照射センサーがテスト対象の PV モジュールよりも大幅に多くの反射光を拾う場合、モデルが Isc を過大予測し、モジュールの性能が低下しているように見えます。特定の状況下では、金属表面から反射した太陽光が、放射照度の読み取り値を大幅に誇張することがあります。通常、センサーの取り付け位置を変更することで、この問題を解決できます。
太陽光発電システムの温度測定
PV モジュールの性能は、放射照度ほど温度変化に敏感ではありませんが、それでも重要な要素です。ライトゲージ熱電対は、さまざまな条件下でセル温度を測定する場合に適しています。正確な読み取りを行うには、熱電対を正しく配置することが重要です。アレイとモジュールの端は冷たくなる傾向があるため、熱電対を、温度の低いアレイの周囲から離れた場所にあるモジュールの隅と中心の間に配置します。これは、裏面の平均温度と近似するセンサー取り付けポイントを選択するためです。エア・ギャップが熱伝達を妨げ、温度測定値が低くなるため、熱電対の先端が PV モジュールの裏面にしっかりと接触している必要があります。熱電対を同一のアレイ・セクション間で移動する場合は、人為的な温度変化が生じないよう、毎回同じ相対位置に熱電対を配置します。