ICS 27.160 K 83 DB35 福 建 省 地 方 标 准 DB35/T 1362—2013 太阳模拟器技术要求 Technical requirements for Solar simulator 2013 - 08 - 01 发布 福建省质量技术监督局 2013 - 11 - 01 实施 发 布 DB35/T 1362—2013 目 次 前言 ................................................................................. II 1 范围 ............................................................................... 1 2 规范性引用文件 ..................................................................... 1 3 术语和定义 ......................................................................... 1 4 太阳模拟器的技术要求 ............................................................... 3 5 检测程序 ........................................................................... 3 6 产品检验规则 ....................................................................... 8 7 使用中的质量控制 ................................................................... 8 附录 A（规范性附录） AM1.5G 参考太阳光谱辐照度分布 .................................... 9 附录 B（规范性附录） 太阳模拟器产品检验数据表........................................ 10 附录 C（规范性附录） 太阳模拟器分级规定 ............................................. 11 I DB35/T 1362—2013 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准参考IEC 60904-9：2007《光伏器件 第9部分：太阳模拟器性能要求》。 本标准由福建省计量科学研究院提出。 本标准由福建省信息化局归口。 本标准主要起草单位：福建省计量科学研究院、福建省标准化研究院、文创太阳能（福建）科技有 限公司、漳州国绿太阳能科技有限公司、宁德市计量所。 本标准主要起草人：李杰、罗海燕、陈建功、廖小华、王孔祥、陈光华、董旭、林芳、陈丽辉、曾 少南、施志杰、林景星、金晶、刘永谦。 II DB35/T 1362—2013 太阳模拟器技术要求 1 范围 本标准规定了太阳模拟器的技术要求、检测方法和使用中的质量控制。 本标准适用于测量光伏器件的I-V特性或测试其耐辐射性能使用的太阳模拟器，包括稳态型和脉冲 型的太阳模拟器。本标准规定的检测方法和检测/校准报告可用于确认制造商提供的太阳模拟器分级、 确认使用中的太阳模拟器分级，可作为光伏器件I-V特性检测报告所列太阳模拟器分级，以及量化太阳 模拟器对检测结果影响的依据。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件； 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 19517-2009 国家电气设备安全技术规范 IEC 60904-3：2008 光伏器件 第3部分：具有标准光谱辐照度数据的地面用太阳光伏(PV)器件的测 量原理 IEC 60904-9：2007 光伏器件 第9部分：太阳模拟器性能要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 太阳模拟器 solar simulator 模拟太阳光辐照度和光谱的装置。 注1：用来测量光伏器件 I-V 特性的太阳模拟器有稳态型和脉冲型。脉冲型太阳模拟器可划分成在一个闪光期间获得 全部 I-V 特性的长脉冲系统，以及在每个闪光期间获得一个 I-V 特性数据点的短脉冲系统。 注2：模拟器通常由三个主要部分构成：（1）光源和相关电源；（2）用来调节输出光束使其符合模拟器相应等级 要求的光学器件或滤光片；（3）用来操作模拟器的、必需的控制装置。I-V 特性数据采集、电子负载和操作 软件可能成为太阳模拟器的组成部分，其技术要求和检测方法不包含在本标准中。 3.2 测试区域 test area 评估太阳模拟器辐照度不均匀度的测试平面范围。 3.3 测试位置（测试点） test position 进行辐照度测量的位置。 注：测试位置在本标准中亦称作测试点。 1 DB35/T 1362—2013 3.4 数据采样时间 data sampling time 获取单一数据组（如：辐照度、电压、电流）的时间。 3.5 数据采集时间 data acquisition time 采集整个或部分I-V特性曲线的时间。 注1：数据采集时间取决于 I-V 特性数据点的数目和可调节的延迟时间。 注2：对于多闪脉冲太阳模拟器，数据采集时间与单一闪光期间记录的测量值有关。 3.6 采集I-V特性的时间 time for acquiring the I-V characteristic 如果光伏器件的I-V特性曲线是在不同部分分段连续闪光测量的，采集整个I-V特性特性的全部时间 是数据采集时间的总和。 3.7 光谱匹配度 spectral match 太阳模拟器光谱辐照度分布相对AM1.5G参考太阳光谱辐照度分布的匹配程度。 注：AM1.5G参考太阳光谱辐照度分布按照IEC 60904-9:2007和IEC 60904-3:2008，见附录A的表A.1。 3.8 辐照度不均匀度 non-uniformity of irradiance 在太阳模拟器的指定测试平面内，最大辐照度与最小辐照度之差除以最大辐照度与最小辐照度之和 的商，即： E − Emin J = max × 100% ..................................(1) E max + E min 式中： J ——辐照度不均匀度； Emax——在太阳模拟器的指定测试平面内的最大辐照度； Emin——在太阳模拟器的指定测试平面内的最小辐照度。 3.9 辐照度的时间不稳定度 temporal instability of irradiance 在太阳模拟器的指定测试平面内任意位置，在数据采样时间或数据采集时间内，最大辐照度与最小 辐照度之差除以最大辐照度与最小辐照度之和的商，即： E − E min W = max × 100% .................................. (2) Emax + Emin 式中： W ——辐照度的时间不稳定度； Emax——在太阳模拟器的指定测试平面内任意位置，在数据采样时间或数据采集时间内的最大辐照 度； 2 DB35/T 1362—2013 Emin——在太阳模拟器的指定测试平面内任意位置，在数据采样时间或数据采集时间内的最小辐照 度。 3.9.1 短期不稳定度（STI） short term instability（STI） 在数据采样时间内的辐照度时间不稳定度。 3.9.2 长期不稳定度（LTI） long term instability（LTI） 在数据采集时间内的辐照度时间不稳定度。对于辐射曝晒，是与曝晒时间有关的辐照度不稳定度。 4 太阳模拟器的技术要求 4.1 太阳模拟器外表面应无机械性损伤和锈蚀。 4.2 太阳模拟器电气安全应符合 GB 19517-2009 的规定。 4.3 太阳模拟器标识牌应有制造商名称、型号、太阳模拟器类型（脉冲或者稳态）、制造日期、可追 溯的序列号。 4.4 太阳模拟器应有产品检验合格证和检验数据表，检验数据表应符合附录 B 的要求。 4.5 太阳模拟器应根据其光谱匹配度、辐照度不均匀度、辐照度时间不稳定度的测量结果，按照附录 C 的表 C.1 的规定确定光谱匹配度、辐照度不均匀度、辐照度时间不稳定度的级别，按照其中最低的级 别确定太阳模拟器的级别。 4.6 太阳模拟器应当根据产品合同，可设定或调校测试平面的辐照度，并且在这样的辐照度测量光谱 匹配度、辐照度不均匀度、辐照度时间不稳定度，确定太阳模拟器的级别。 5 检测程序 5.1 检测条件 5.1.1 5.1.1.1 5.1.1.2 5.1.2 环境条件 温度变化范围为 25℃±5℃。 相对湿度：不大于 85%。 电网电压波动 电网的电压波动应符合太阳模拟器和检测设备的使用要求。 5.1.3 检测地点的其它要求 应无影响辐照度和光谱匹配度的杂散光，无影响正常工作的电磁场、机械振动。 5.2 检测用的标准测量设备和其它设备 5.2.1 光谱辐射计 用于测量太阳模拟器光谱辐照度分布，确定太阳模拟器400 nm～1100 nm之间6个波长段（按照表 A.1波长范围的划分）辐照度与总辐照度的比例。 3 DB35/T 1362—2013 传感器光谱响应和响应时间应适应太阳模拟器光谱范围和脉冲宽度。光谱辐射计的光谱采样间隔不 大于5 nm，信噪比不小于100:1，应经过校准。 5.2.2 辐照度检测器或辐照度检测器组 5.2.2.1 可以采用晶体硅太阳能电池或硅探测器作为辐照度检测器，或采用多个辐照度检测器组成辐 照度检测器组。辐照度检测器的光谱响应和响应时间应适应太阳模拟器的光谱范围和脉冲宽度，在测量 过程的稳定性优于 0.2%。 5.2.2.2 辐照度检测器的最大有效测试面积应小于或等于测试平面面积的六十四分之一或 400 cm2， 二者中取最小值。 5.2.2.3 辐照度检测器的最小有效测试面积应大于或等于测试点面积的 80%。 5.2.3 辐照度监测器 采用与辐照度检测器相同或近似光谱响应和响应时间的太阳能电池或硅探测器，面积应小于辐照度 检测器的面积，在测量过程的稳定性优于0.2%。 5.2.4 I-V 转换器 用于将辐照度检测器、辐照度检测器组和辐照度监测器测量太阳模拟器辐照度产生的