光伏器件 第3部分：基于标准光谱辐照度数据的地面光伏器件测量原理 征求意见稿

1GB/T6495.3—XXXX光伏器件第3部分：基于标准光谱辐照度数据的地面光伏器件测量原理本文件规定了在自然阳光和模拟阳光下进行地面光伏器件电性能测量的基本测量原理，以及测量所用的标准太阳光谱辐照度分布。本文件适用于地面光伏器件的性能测量，用于对比不同光伏器件和材料的相对性能。也可依据GB/T6495.9中规定的光谱性能的要求用于对太阳模拟器进行分级。应用本文件的地面用光伏器件包括带或者不带防护罩的单体太阳电池、太阳电池子串、光伏组件、光伏系统等。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，仅所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/T6495.1光伏器件第1部分：光伏电流电压特性的测量（GB/T6495.1—20XX，IEC60904-1:2020，GB/T6495.2光伏器件第2部分：标准光伏器件的要求（GB/T6495.2—20XX，IEC60904-1:2023，GB/T6495.5光伏器件第5部分：用开路电压法测定光伏器件的等效电池温度(ECT)（GB/T6495.5—20XX，IEC60904-5:2011，IDT）GB/T6495.7光伏器件第7部分：光伏器件测量的光谱失配修正计算方法（GB/T6495.7—20XX，IEC60904-7:2019，IDT）GB/T6495.8光伏器件第8部分：光伏器件光谱响应的测量（GB/T6495.8—20XX，IEC60904-8:2014，GB/T6495.9光伏器件第9部分：太阳模拟器特性分级（GB/T6495.9—20XX，IEC60904-9:2020，GB/TXXXX光伏器件I-V特性的温度和辐照度修正方法（GB/TXXXX—20XX，IEC60891:2021，IDT）IEC61853-4光伏组件性能测试和能量评定第4部分：标准气候图谱（Photovoltaic(PV)moduleperformancetestingandenergyrating-Part4:Standardreferenceclimaticprofiles）3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。ISO和IEC的标准术语数据库地址如下：lIEC电子开发平台：/lISO在线浏览平台：/obp2GB/T6495.3—XXXX4测量原理目前通用的测量光伏性能的方法是，在已知温度下把太阳电池或组件曝露在稳定的自然或模拟阳光下，测得其电流-电压（I-V）特性曲线，同时测量入射光辐照度和光伏器件的温度。详细的I-V曲线测量方法包含在GB/T6495.1中。依据IEC60891可将测得的性能数据修正到标准测试条件（STC）或其他所需的辐照度和温度条件下。修正以后，在STC条件及最大功率电压下的输出功率，通常称为额定功率。标准光伏器件（已知光谱响应）能用于测量入射光辐照度，在自然光下时也可使用热电堆型辐照探测器（总辐射表）。若使用标准光伏器件，其必须满足GB/T6495.2规定的要求。依据GB/T6495.1或GB/T6495.5来测量被测光伏器件的温度。由于太阳电池的响应与波长有关，因此入射光的光谱分布严重地影响其性能。自然阳光的光谱分布受地理位置、气候、季节、时间以及受光表面朝向等的影响，在模拟器中则会根据GB/T6495.9规定的型号和使用条件而变化。无论是使用热电堆型辐射计（无光谱选择性）或是使用标准光伏器件来测量辐照度，均应已知入射光的光谱辐照度分布，从而使用GB/T6495.7来计算总辐射或直接辐射标准太阳光谱分布下的测量性能和预测性能之间的光谱不匹配。在按照标准测试条件进行测量时，被测光伏器件与热电堆之间的光谱不匹配度通常要比标准光伏器件与被测的光伏器件之间的光谱的不匹配度大得多。若光伏器件的光谱响应已依据GB/T6495.8确定，那么当光伏器件曝露在任何已知光谱辐照度分布的光源下时，可使用GB/T6495.7来计算光伏器件的性能。5标准太阳光谱和辐照角度分布标准太阳光谱分布如表1和图1所示。对直接辐射光谱分布和总辐射光谱分布都定义了标准角分布，以便在正常入射情况下，全部辐射垂直地照射光伏器件。此外，IEC61853-4中定义了不同气候区域的真实几何和环境条件。使用下列几何和环境输入参数计算光谱分布：——太阳光（AM1.5光谱）的总辐射分布（包括直射+散射+反射率），对应面朝太阳且与水平面成37°的倾斜平面上总辐照度为1000W/m2。——太阳光（AM1.5d光谱）的直接辐射分布，对应面朝太阳且垂直于入射光的平面上积分辐照度为900W/m2。以上考虑到具有波长选择性反照率的轻质裸露土壤和在如下的大气条件下：——CO2浓度升高到目前水平（370ppm）、乡村气溶胶模式和无污染的美国标准大气分布（ASTM973）；——可降水量：1.4164cm；——臭氧含量：0.3438atm-cm（或343.8DU）；——浑浊度（气溶胶光学厚度）：0.084(500nm处)；——大气压力：101.325kPa（海平面）。表1中包含的数据由太阳光谱SMARTS模型的2.9.2版本生成。此模型的一般说明和用于再现实际的太阳光谱辐照度分布的适用性说明参见参考文献[1]。表1可通过将附录A中的数据输入到2.9.2版本SMARTS模型中得到，而最终输出的光谱辐照度值需要乘以一个标准化因子（0.9971），从而使得在从0至无穷大波长范围内总辐射的积分辐照度为1000W/m2。将此标准化因子施加于直接辐射光谱，从而使得在从0至无穷大波长范围内积分辐照度为900W/m2。在本文件发布时，2.9.2版本SMARTS光谱模型代码可在/rredc/smarts免费获得，但需遵守作者的许可协议。该模型的副本(不用于分发)在IECTC82的控制下保存。表1的内容以Excel电子表格的形式包含在一个附加文件中。3GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布W·m-2度m-2W·m-24GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第2页/共53页）W·m-2度m-2W·m-25GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第3页/共53页）W·m-2度m-2W·m-26GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第4页/共53页）W·m-2度m-2W·m-27GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第5页/共53页）W·m-2度m-2W·m-28GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第6页/共53页）W·m-2度m-2W·m-29GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第7页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第8页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第9页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第10页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第11页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第12页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第13页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第14页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第15页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第16页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第17页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第18页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第19页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第20页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第21页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第22页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第23页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第24页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第25页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第26页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第27页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第28页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第29页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第30页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第31页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第32页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第33页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第34页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第35页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第36页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第37页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第38页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第39页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第40页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第41页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第42页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第43页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第44页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第45页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第46页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第47页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第48页/共53页）W·m-2度m-2W·m-2GB/T6495.3—XXXX表1标准太阳光谱辐照度分布（第49页/共53页）