JJF(鲁) 154-2022 太阳模拟器滤光片校准规范

山东省地方计量技术规范JJF（鲁）154—2022太阳模拟器滤光片校准规范CalibrationSpecificationforFiltersofSolarSimulator2022—11—09发布2022—12—01实施山东省市场监督管理局发布JJF（鲁）154-2022太阳模拟器滤光片校准规范CalibrationSpecificationforJJF（鲁）154-2022FiltersofSolarSimulator归口单位：山东省市场监督管理局主要起草单位：山东省计量科学研究院参加起草单位：中国石油大学（华东）山东省计量检测中心本规范委托山东省化学计量技术委员会负责解释JJF（鲁）154-2022本规范主要起草人：程康（山东省计量科学研究院）郭波（山东省计量科学研究院）参加起草人：张刚（中国石油大学（华东））邱黛君（山东省计量检测中心）冯忠彬（山东省计量科学研究院）黄清波（山东省计量检测中心）张森（山东省计量检测中心）JJF（鲁）154-2022目录引言.......................................................................................................................（II）1范围....................................................................................................................（1）2引用文件............................................................................................................（1）3术语和计量单位................................................................................................（1）3.1光谱透射比...................................................................................................（1）3.2AM0条件...................................................................................................（1）3.3AM1.5G条件...............................................................................................（1）4概述....................................................................................................................（1）5计量特性............................................................................................................（2）5.1光谱透射比...................................................................................................（2）5.2均匀性...........................................................................................................（2）5.3年变化量.......................................................................................................（2）6校准条件............................................................................................................（2）6.1环境条件.......................................................................................................（2）6.2校准用设备...................................................................................................（2）7校准项目和校准方法........................................................................................（2）7.1校准前检查...................................................................................................（2）7.2光谱透射比...................................................................................................（2）7.3均匀性...........................................................................................................（3）7.4年变化量.......................................................................................................（4）8校准结果表达....................................................................................................（4）9复校时间间隔....................................................................................................（5）附录A太阳模拟器滤光片校准记录格式..........................................................（6）附录B太阳模拟器滤光片校准证书内页格式..................................................（8）附录C太阳模拟器滤光片光谱透射比的不确定度评定示例..........................（9）IJJF（鲁）154-2022引言JJF1032-2005《光学辐射计量名词术语及定义》、JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支持本规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。IIJJF（鲁）154-2022太阳模拟器滤光片校准规范12范围本规范适用于光伏及其他相关行业领域内太阳模拟器所配备滤光片的校准。引用文件本规范引用了下列文件：JJF1615-2017太阳模拟器GB/T6495.9-2006光伏器件第9部分：太阳模拟器性能要求凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语和计量单位以下术语和定义适用于本规范。3.1光谱透射比spectraltransmittance光谱透射比是指在入射辐射的光谱组成、偏振状态和几何分布指定条件下，透射的光谱通量与入射光谱通量之比。它的符号为τ(λ)，单位为1。3.2AM0条件AM0condition标定和测试空间用（AM=0，即地球的大气层外，大气质量为0，未受到大气层的反射和吸收）太阳电池所规定的太阳辐照度和光谱辐照度分布。3.3AM1.5G条件AM1.5Gcondition标定和测试地面用（AM=1.5，即太阳光通过大气的实际距离为大气垂直厚度的1.5倍，对应的天顶角约为48º）太阳电池所规定的太阳辐照度和光谱辐照度分布。4概述太阳模拟器是用来模拟自然太阳光谱和辐照度的一种光源计量设备，其模拟的主要参数包括总辐照度、辐照不均匀度及辐照不稳定度等，广泛应用于光伏发电等相关行业领域。太阳模拟器滤光片是太阳模拟器的核心部件之一，对于不同光源的辐射光谱，特别是近红外波段区域的辐射次峰，必须要用滤光片滤除光源光谱中与太阳光谱不匹配的地方。在太阳模拟器使用过程中，需要配合不同计量特性的滤光片，以获得AM0或AM1.5G等条件1JJF（鲁）154-2022下准确的太阳光谱辐射。5计量特性5.1光谱透射比测量范围：滤光片的光谱范围不小于300nm~1100nm，透射比范围0~1。5.2均匀性滤光片的均匀性不应超过0.005。5.3年变化量滤光片的年变化量不应超过0.020，首次送校可不做此项校准。注：以上所有指标不用于合格性判别，仅供参考。6校准条件6.1环境条件6.1.1温度应为（23±5）℃，相对湿度应小于85%。6.1.2实验室环境中不应有引起滤光片或其膜层腐蚀的气体。6.2校准用设备校准用设备应经计量技术机构检定或校准，具有有效的检定或校准证书。校准用设备为光谱光度计，具有波长--透射比的扫描功能，波长范围一般不小于300nm~1100nm，光谱带宽在全波段范围内不大于2nm，波长分辨率优于1nm，透射比分辨率优于0.001。7校准项目和校准方法7.1校准前检查滤光片表面要求平整、清洁，整体直观颜色均匀、无擦痕、裂纹、霉斑、条纹、气泡、斑点等缺陷。7.2光谱透射比光谱光度计按设备要求预热稳定后，采用波长扫描方式测量，根据滤光片技术说明或客户要求确定照明和观测条件，选择波长范围、光谱带宽和波长间隔校正100%基线，一2JJF（鲁）154-2022般选用5nm或10nm波长间隔。在测量窗口放置被校滤光片，以空气作参比，使用上述测量条件测出被校滤光片的光谱透射比曲线，重复测量3次，根据公式（1）计算得到对应波长的光谱透射比值。()1i(（1）3i3式中：i()——滤光片的光谱透射比测量值，单位为1；()——滤光片的光谱透射比平均值，单位为1。7.3均匀性依照7.2的测量条件，选取小于400nm、400nm~800nm和大于800nm三个波段的至少三个波长点，分别测量滤光片中心位置及距中心位置上下左右2mm~5mm处5个位置（如图1所示）的光谱透射比值τ(λ)，根据公式（2）计算其均匀性。()max()min()（2）式中：()——滤光片的均匀性，单位为1；max()——五个位置点中光谱透射比的最大值，单位为1；min()——五个位置点中光谱透射比的最小值，单位为1。图1被校滤光片均匀性选点示意图3JJF（鲁）154-20227.4年变化量在相同测量条件下，与上年被校滤光片的光谱透射比进行比较，根据公式（3）计算被校滤光片的光谱透射比差值，取其绝对值的最大值作为年变化量。Y()()上年(ma)（3）式中：Y()——滤光片的年变化量，单位为1；上年()——被校滤光片上年的光谱透射比，单位为1。8校准结果表达校准结果应在校准证书（报告）上反应，校准证书（报告）应至少包括以下信息：a)标题，如“校准证书”；b)实验室名称和地址；c)进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；d)证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e)客户的名称和地址；f)被校对象的描述和明确标识；g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；h)如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k)校准环境的描述；l)校准结果及其测量不确定度的说明；m)对校准规范的偏离的说明；n)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识；o)校准结果仅对被校对象有效的声明；p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。校准原始记录格式见附录A，校准证书（报告）内页格式见附录B。4JJF（鲁）154-20229复校时间间隔复校时间间隔建议为1年。由于复校时间间隔的长短由滤光片的使用情况、使用者及其本身质量等诸因素决定，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。5JJF（鲁）154-2022附录A太阳模拟器滤光片校准记录格式(参考)校准证书编号:委托单位：仪器名称地址：型号制造厂出厂编号温℃度相对湿度校准依据%RH校准日期校准员核验员校准使用的标准器或标准装置扩展不确定度/准确度等级/最大允许误差名称测量范围证书号证书有效期至1.校准前检查：2.光谱透射比及年变化量测量条件：波长（nm）光谱透射比测量值光谱透射比平均值不确定上年光谱年变化绝对值123度透射比6JJF（鲁）154-2022光谱透射比平均值波长（nm）光谱透射比测量值不确定度上年光谱透射比年变化绝对值1233.均匀性波长中心点光谱透射比位置1光位置2光位置3光位置4光均匀性（nm）谱透射比谱透射比谱透射比谱透射比4.年变化量波长（nm）上年光谱透射比本周期光谱透射比年变化量7JJF（鲁）154-2022附录B太阳模拟器滤光片校准证书内页格式（参考）证书编号XXXXXX-XXXX校准结果1.光谱透射比测量条件：波长（nm）光谱透射比不确定度波长（nm）光谱透射比不确定度2.均匀性波长（nm）波长（nm）均匀性3.年变化量年变化量以下空白8JJF（鲁）154-2022附录C太阳模拟器滤光片光谱透射比的不确定度评定示例本附录对太阳模拟器滤光片在指定波长下的光谱透射比校准结果进行不确定度的评定分析。C.1测量方法按照本校准规范的方法和步骤，使用光谱光度计对被校滤光片在波长550nm的光谱透射比进行