ГОСТ 28977-91 (МЭК 904-1-87)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ Часть 1

ИЗМЕРЕНИЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Издание официальное

I

ИИ К ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Фотоэлектрические приборы

Часть 1

ИЗМЕРЕНИЯ ФОТОЭЛ ЕКТРИЧЕСКИХ ВОЛ ЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Photovoltaic devices. Part 1.

Measurement of photovoltaic voltage-current characteristics

MKC 27.160 ОКСТУ 3480

Дата в веления 01.01.92

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

В настоящем стандарте приведена методика измерения вольт-амперных характеристик кристаллических кремниевых фотоэлектрических приборов при естественном и имитированном солнечном свете.

Методика применима для одного солнечного элемента, сборочного узла солнечных элементов или плоского модуля.

Примечания:

1.    Термин образец используют для обозначения любого из этих приборов.

2.    Методика применима только для приборов с линейной характеристикой преобразовании.

2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗМЕРЕНИЮ

2.1.    При измерении облученности используют отградуированный эталонный прибор, как это определено в относящейся к этому во п рек у будущей публикации МЭК.

2.2.    Эталонный прибор должен иметь ту же относительную спектральную характеристику, что и образец, а также должен быть выбран и отградуирован в соответствии с будущей, относящейся к этому вопросу, публикацией МЭК.

2.3.    Температура эталонного прибора и образца должна быть измерена с точностью ±1 ‘С.

Если температура эталонного прибора отличается более чем на 2 *С от температуры, при

которой он был отградуирован, то в градуировочное значение должна быть введена температурная поправка.

2.4.    Активная поверхность образца должна быть компланарна в пределах ±5° с активной поверхностью прибора. Коллимирующие устройства использоваться не должны.

2.5.    Измерительная схема показана на чертеже.

2.6.    Напряжение и ток должны быть измерены с точностью ±0,5 % с использованием независимых проводников от выводов тока образца.

2.7.    Ток короткого замыкания должен быть измерен при нулевом значении напряжения с использованием регулируемого напряжения смешения (предпочтительно электронного) для компенсации паления напряжения на внешнем, последовательно включенном сопротивлении. Ток короткого замыкания может быть определен путем измерения паления напряжения на прецизионном 4-клеммном резисторе. Сопротивление должно быть выбрано так, чтобы падение напряжения

Издание официальное    Псрепечагка    воспрещена

© Издательство стандартов, 1991 © ИПК Издательство стандартов, 2004

С. 2 ГОСТ 28977-91

на нем нс превышало 3 % напряжения холостого хода прибора, т. е. внутри диапазона, в котором обеспечивается линейная зависимость тока от напряжения. Кривая экстраполируется к нулевому значению напряжения.

2.8.    Вольтметры должны иметь внутреннее сопротивление не менее 20 кОм/В.

2.9.    Все приборы должны быть проверены и соответствовать требуемой точности во время измерения.

2.10.    Точность коррекции по облученности и температуре должна периодически подтверждаться путем измерения характеристики образца при выбранных условиях и сравнения результатов с соответствующими данными экстраполирования.

3. ИЗМЕРЕНИЕ ПРИ ЕСТЕСТВЕННОМ СОЛНЕЧНОМ СВЕТЕ

Измерения при естественном солнечном свете следует проводить только тогда, когда суммарная облученность (солнце + небо) во время измерения не колеблется более чем на ±1 %. Если предполагается результаты измерения приводить к стандартным условиям, то облученность должна быть не менее 800 Вт м^-2.

Методика испытаний

3.1.    Установить эталонный прибор как можно ближе к компланарному с ним образцу. Прибор и образец должны быть перпендикулярны к пучку прямого солнечного излучения в пределах ±10*.

3.2.    Записать вольт-амперную характеристику и температуру образца одновременно с записью значений тока короткого замыкания и температуры эталонного прибора.

Если невозможно контролировать температуру, то необходимо защищать образец Жили) прибор от солнца и ветра до тех пор, пока их температура нс сравняется с температурой окружающего воздуха. Измерение следует проводить немедленно после уборки экрана.

Примечание. В большинстве случаев инерции сохранении тепла образцом или прибором ограничит повышение температуры в течение первых нескольких секучи в пределах 2 ‘С, и их температура остастсн одинаковой.

3.3.    Скорректировать измеренную вольт-амперную характеристику под желаемые значения облученности и температуры в соответствии с ГОСТ 28976.

4. ИЗМЕРЕНИЕ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ СОЛНЕЧНОМ СВЕТЕ В НЕПРЕРЫВНОМ РЕЖИМЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

Требования к имитации солнечного света в непрерывном режиме излучения для измерений фотоэлектрической характеристики находятся в стадии разработки.

Методика испытаний

4.1.    Установить эталонный прибор его активной поверхностью в рабочей плоскости так, чтобы нормаль, опущенная к прибору, была бы параллельна центральной линии пучка излучения в пределах ±5*.

4.2.    Настроить облученность в рабочей плоскости так, чтобы эталонный прибор давал градуировочное значение тока короткого замыкания соответственно желаемому уровню.

4.3.    Убрать эталонный прибор и установить образец в соответствии с п. 5.1.

11 р и м с ч а и и с. Если пучок излучения довольно широк и однороден, то образец может быть установлен рядом с эталонным прибором.

4.4.    Не изменяя настройку индикатора, записать вольт-амперную характеристику и температуру образца. Если невозможно контролировать температуру, то необходимо защитить образец н(нли) прибор от искусственного пучка излучения до тех пор, пока температура прибора не сравняется с температурой окружающего воздуха в пределах ±2 °С. Измерение следует проводить немедленно после уборки экрана (см. примечание к п. 3.2).

4.5.    Если температура образца не достигла желаемой, то необходимо скорректировать измеренную вольт-амперную характеристику под желаемую температуру, используя методику, изложенную в ГОСТ 28976.

ГОСТ 28977-91 С. 3

5. ИЗМЕРЕНИЕ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ СОЛНЕЧНОМ СВЕТЕ В ИМПУЛЬСНОМ РЕЖИМЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

Требования к имитации солнечного света в импульсном режиме излучения для измерений фотоэлектрической характеристики находятся в стадии разработки.

Методика испытаний

5.1.    Установить образец как можно ближе к эталонному прибору так. чтобы их активные поверхности располагались в рабочей плоскости. Нормаль, опушенная к образцу и эталонному прибору, должна быть паратлельна оси пучка излучения в пределах ±5*.

5.2.    Настроить облученность в рабочей плоскости так. чтобы этатонный прибор лават градуировочное значение тока короткого замыкания соответственно желаемому уровню.

Примечание. В некоторых импульсных имитаторах измерительная система приводится в действие отдельным фотоэлектрическим элементом в тот момент, когда облученность достигает уровня, который предварительно установлен по эталонному прибору.

5.3.    Произвести запись вольт-амперной характеристики и температуры образца (или окружающей температуры, если она такая же). Временной интервал между точками измерений должен быть достаточно длительным, чтобы была уверенность, что инерционность испытуемого образца и скорость сбора данных не внесут ошибок.

5.4.    Скорректировать измеренную вольт-амперную характеристику под желаемую температуру и облученность в соответствии с ГОСТ 28976.

6. ОТЧЕТ ПО ИСПЫТАНИЯМ

Если требуется отчет по испытаниям, то он должен содержать следующие данные:

-    описание и определение образца (солнечный элемент, сборочный узел солнечных элементов или модуль);

-    условия испытаний (естественный или искусственный солнечный свет и в последнем случае краткое описание и класс имитаторов);

-    облученность;

-    температуры образна и эталонного прибора;

-    описание и определение первичного и(или) вторичного эталонного прибора (элемента или модуля);

-    градуировочные данные (где и когда проведена градуировка, градуировочное значение);

-    отклонения от стандартных условий испытаний;

-    результаты испытаний.

С. 4 ГОСТ 28977-91

/ — образец; 2 — температурный датчик; 3 — контрольный элемент; 4 — прецизионный резистор; 5 — измерительный прибор; 6 — регистратор температуры; 7 — цепь измерения тока; 8 — цепь измерения напряжения; 9— переменная нагрузка (предпочтительно электронная)

ГОСТ 28977-91 С. 5

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Межотраслевым государственным объединением «КВАНТЭМП*

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и ciaiuapiaM от 19.04.91 № 531

3.    Стандарт подготовлен методом прямого применения межлуна родного стандарта МЭК 904-1—87 «Фотоэлектрические приборы. Часть I. Измерение фотоэлектрических вольт-амперных характеристик» и полностью ему соответствует

4.    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Пункт, н котором приведена ссылка Обозначение соответствующего международного стандарта Обозначение отечественного нормативно-технического документа, на который дана ссылка 3.3. 4.5. 5.4 МЭК 891-87 ГОСТ 28976-91

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2004 г.

Редактор В. П. Огурцов Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор B E Нестерова Компьютерная верстка НА. Налейкшюй

Их», лиц. N? 02354 от 14.07.2000. Сдано в набор 24.09.2004. Подписано в печать 06.10.2004. Уел. печл. 0,93. Уч.-издл. 0,45.

Тираж 58 экэ. С 4128. Зак. 869.

ИПК Издательство стандартов. 107076 Москва. Колодезный пер., 14. http://wxvwjaandards.fu e-mail: infoe-standards.ru Набрано в Издательстве на ПЭВМ Отпечатано в филиале ИПК Издательство стандартов — тип. «Московский печатник». 105062 Москва. Лялин пер.. 6.

Плр Ne 080102