pv_4_2020_dodatek_normy
23
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
Norma IPN-EN 60904-7 opisuje procedurę korygowania błędu niedopasowania widmowego wprowadzonego, który występuje w trakcie badania
elementu PV w wyniku niedopasowania widma testowego źródła światła do widma wzorcowego (np. widma AM1,5) oraz niedopasowaniem
odpowiedzi widmowych (SR) elementu wzorcowego i elementu badanego, a tym samym zmniejszania systematycznej niepewności pomiaru.
Opisana procedura obowiązuje dla elementów jednozłączowych, ale sama zasada może zostać rozszerzona na elementy wielozłączowe. Celem
omawianego dokumentu jest przedstawienie wytycznych dotyczących korekty błędu niedopasowania widmowego w przypadku, gdy ma on
miejsce. Obliczona wartość korekcji obowiązuje tylko w przypadku konkretnej kombinacji urządzeń testowych i wzorcowych i dla określonego
widma użytego źródła światła.
Uwaga: Wyd. 4 normy PN-60904-7 wprowadza oznaczenia: współczynnik niedopasowania widmowego oznaczany jest jako SMM zamiast MM
po to, aby umożliwić odróżnienie od współczynnika niedopasowania kątowego AMM (ang. Angular Mismatch Factor) i współczynnika kątowego
niedopasowania widmowego SAMM (ang. Spectral Angular Mismatch Factor).
IEC 60904-8 Ed. 3:2014 + AMD 1:2019 Photovoltaic devices
– Part 8: Measurement of spectral response of a photovoltaic device
PN-EN
60904-8:2014
Elementy
fotowoltaiczne
–
Część 8: Pomiar odpowiedzi widmowej elementu fotowoltaicznego (PV)
Norma IEC 60904-8 określa wymagania dotyczące pomiaru odpowiedzi widmowej zarówno dla liniowych, jak i nieliniowych elementów
fotowoltaicznych. Odpowiedź widmowa elementu PV jest wykorzystywana w rozwoju technologii i analizie ogniw PV, ponieważ określa pewną
miarę rekombinacji i innych procesów zachodzących wewnątrz układu materiałów półprzewodnikowych stanowiących ogniwo. Dokument
zawiera rozdział dotyczący pomiaru modułów połączonych szeregowo. Dodano także wymagania normy ISO/IEC 17025.
IEC 60904-8-1 Ed. 1:2017 Photovoltaic devices – Part 8-1:
Measurement of spectral responsivity of a multi-junction photovoltaic
(PV) devices
PN-EN 60904-8-1:2017 Elementy fotowoltaiczne – Część 8-1: Pomiar
odpowiedzi widmowej wielozłączowych elementów fotowoltaicznych
(PV)
Norma PN-EN 60904-8-1 daje wskazówki i określa dodatkowe wymagania w stosunku do PN-EN 60904-8 związane z pomiarem odpowiedzi widmowej
(SR) wielozłączowych elementów fotowoltaicznych. Dotyczy ona przede wszystkim elementów pracujących bez koncentratorów światła, ale pewne
jej fragmenty mogą być wykorzystane również do pomiarów elementów wielozłączowych przeznaczonych do pracy z koncentratorami. SR jest
wymagana w celu analizy zmierzonych charakterystyk I–V wielozłączowych elementów PV zgodnie z opisem zawartym w normie PN-EN 60904-1-1.
Norma PN-EN 60904-8-1 może być stosowana w przypadku elementów PV zaprojektowanych do zastosowania pod światłem skoncentrowanym,
o ile ich pomiar jest wykonywany bez elementów optyki skupiającej światło.
IEC 60904-9 Ed. 2:2007 Photovoltaic devices – Part 9: Solar
simulator performance requirements
IEC 60904-9 Ed. 3.0:2020 Photovoltaic devices – Part 9:
Classification of solar simulator characteristics (stability date 2024)
PN-EN 60904-9:2008 Elementy fotowoltaiczne – Część 9: Wymagania
dla symulatorów promieniowania słonecznego
prPN-prEN IEC 60904-9E Elementy fotowoltaiczne – Część 9:
Klasyfikacja właściwości symulatorów promieniowania słonecznego
Normy IEC określające warunki pomiaru elementów fotowoltaicznych wymagają stosowania określonych klas symulatorów promieniowania
słonecznego uznanych za odpowiednie dla określonych badań. Symulatory promieniowania słonecznego mogą być wykorzystywane zarówno
do pomiarów wydajności elementów PV, jak i badań ich odporności na napromieniowanie. Norma PN-EN 60904-9 określa definicje i środki służące
klasyfikacji symulatorów przy wymaganych poziomach natężenia promieniowania stosowanych do stabilizowania parametrów elektrycznych
i charakteryzowania elementów fotowoltaicznych. Norma ma zastosowanie do symulatorów promieniowania słonecznego stosowanych
w laboratoriach badawczych i kalibracyjnych oraz na liniach produkcyjnych ogniw i modułów PV. Klasa A+ przeznaczona jest przede wszystkim dla
laboratoriów kalibracyjnych i nie jest uważana jako konieczna do wykonania pomiarów mocy w procesie produkcji i w badaniach kwalifikacyjnych
elementów PV. Klasę A+ wprowadzono, ponieważ pozwala to na zmniejszenie niepewności kalibracji wtórnego elementu wzorcowego,
wykonywanej zazwyczaj w laboratorium kalibracyjnym. Niższa niepewność kalibracji przełoży się na bezpośrednie korzyści, jeżeli chodzi
o niepewność pomiaru na linii produkcyjnej PV, gdzie pomiary są wykonywane przy użyciu wtórnych elementów wzorcowych.
W przypadku pomiarów wydajności elementów PV zastosowanie symulatora promieniowania słonecznego określonej klasy nie eliminuje
konieczności ilościowego określenia wpływu symulatora na pomiar, które odbywa się poprzez wykonanie korekty błędu niedopasowania
widmowego, a także nie zwalnia z analizy wpływu jednorodności natężenia promieniowania w płaszczyźnie testowej oraz analizy stabilności
czasowej natężenia promieniowania na ten pomiar. Raporty z badań elementów PV badanych z użyciem symulatora promieniowania słonecznego
powinny wymieniać klasę symulatora użytego do pomiaru oraz metodę użytą do ilościowego określenia wpływu symulatora na wynik pomiaru.
Celem niniejszej normy jest określenie klasyfikacji symulatorów promieniowania słonecznego używanych w pomieszczeniach zamkniętych do
pomiarów elementów PV przeznaczonych do zastosowań naziemnych. Symulatory promieniowania słonecznego są klasyfikowane jako A+, A,
B lub C na podstawie kryteriów dopasowania rozkładu widmowego, niejednorodności rozkładu natężenia promieniowania w płaszczyźnie
testowej oraz niestabilności czasowej natężenia promieniowania. Norma zawiera wymagane metodyki klasyfikowania symulatorów w każdej
z wymienionych kategorii.
Symulator promieniowania słonecznego niespełniający minimalnych wymagań klasy C nie może być sklasyfikowany zgodnie z niniejszą normą.
W celu klasyfikacji dopasowania widmowego dodano nową procedurę. Procedura ta jest odpowiedzią na obecne zapotrzebowanie obejmujące
rozszerzony zakres długości fal, wynikający z postępu w technologii ogniw słonecznych (np. zwiększona odpowiedź widmowa poniżej 400 nm)
oraz w technologii symulatorów promieniowania słonecznego (wykorzystanie komponentów typu LED). Procedura ujęta w drugim wydaniu
niniejszej normy jest nadal aktualna, ale powinna być stosowana tylko wówczas, gdy wymagana jest wsteczna zgodność już używanych
symulatorów promieniowania słonecznego. Norma jest przywoływana przez inne normy IEC, w których określa się wymagania dotyczące klasy
wykorzystywanych symulatorów. Charakterystyki symulatorów promieniowania słonecznego opisane w niniejszym dokumencie nie powinny
być używane w oderwaniu od siebie w celu uzyskania jakiegokolwiek poziomu ufności lub niepewności pomiaru przy zastosowaniu symulatora
promieniowania (np. pomiar mocy modułu PV). Niepewność pomiaru w przypadku każdego zastosowania będzie zależała od wielu czynników,
z których kilka wykracza poza zakres omawianej normy.
W przypadku gdy zastosowania wymagają określone charakterystyki symulatora słonecznego, preferowane jest podanie wartości liczbowej,
a nie klasyfikacji literowej (przykładowo „≤ 5 proc. niejednorodności natężenia napromienienia” zamiast „klasa B niejednorodności natężenia
napromienienia”). Jeśli nie wynika to jasno z zastosowania, należy również wskazać, w jaki sposób wymagana charakterystyka symulatora koreluje
z odpowiednimi wielkościami mierzonymi. Ponieważ pomiar mocy modułu PV jest jednym z najbardziej powszechnych zastosowań symulatorów
promieniowania słonecznego, norma zawiera także krótkie wskazówki dotyczące tego zastosowania w odniesieniu do każdej z opisanych
w niniejszym dokumencie charakterystyk symulatorów słonecznych.
Norma IEC60904-9 jest stosowana w połączeniu z Raportem technicznym IEC TR 60904-14, w którym ujęte jest znaczenie klasy symulatora
(w oznaczeniu literowym A+, A, B, C) dla niepewności pomiaru przy pomiarze mocy wyjściowej elementów PV.
Uwaga: Odpowiednikami normy PN-EN 60904-9 w USA i Japonii służącymi do kwalifikowania symulatorów promieniowania słonecznego są
odpowiednio normy ASTM E927 oraz JIS C 8912 (kwalifikacja obejmująca tylko ogniwa i moduły krzemowe).
IEC 60904-9-1 Ed. 1 Photovoltaic
devices
–
Part 9-1:
Collimated beam solar simulator performance requirements (2020
CD status)
IEC 60904-9-1 Ed. 1 Elementy fotowoltaiczne – Część 9-1: Wymagania
dla symulatorów promieniowania słonecznego o skolimowanej wiązce
światła (Draft – stan na 2020 r.: CD)
IEC 60904-10 Ed. 2:2009 Photovoltaic devices – Part 10: Methods of
linearity measurement (stability date 2020)
IEC 60904-10 Ed. 3:2020 (Oct) Methods of linear dependence
and linearity measurements
PN-EN 60904-10:2010 Elementy fotowoltaiczne – Część 10: Metody
pomiaru liniowości
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84