ГОСТ 28976-91 (МЭК 891-87)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ИЗ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ

МЕТОДИКА КОРРЕКЦИИ ПО ТЕМПЕРАТУРЕ И ОБЛУЧЕННОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЛЬТ-АМНЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Издание официальное

1

I

ИНК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

С. 2 ГОСТ 28976-91

1stt — ток короткого замыкания эталонного прибора при стандартном (или другом заданном) значении облученности;

7", — измеренное значение температуры испытуемого образца;

Т₂ — стандартное (или другое заданное) значение температуры:

а. Р — температурные коэффициенты тока и напряжения испытуемого образца при стандартной или другой заданной облученности н представляющем интерес температурном диапазоне;

R_s — внутреннее последовательное сопротивление;

К — коэффициент корреляции кривой.

Примечания:

1.    В приведенных >раннсниях должна использоваться единая система единиц дли всех ветчин.

2.    Обозначения физических величин взяты в соответствии с общими рекомендациями (Публикации МЭК 27 «Обозначения буквенные, применяемые в электротехнике»).

3.    Символ Vрекомендуется как резервный (Публикации МЭК 27).

В настоящем стандарте буква V рекомендована как основной символ дзя обозначения напряжения, поскольку его используют в литературе по фотоэлектричеству и электронике во многих странах мира.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ

Температурные коэффициенты тока а и напряжения (5 зависят от облученности и в меньшей степени от температуры.

Коэффициенты предпочтительнее измерять на имитаторах солнечного излучения, используя не менее двух солнечных элементов того же типа, площади и размеров, из которых изготовлен модуль.

Примечания:

1.    Любое несоответствие между измеренными солнечными элементами и теми, из которых изготовлен модуль, может неблагоприятно влиять на точность коррекции вольт-ампериой характеристики модуля.

2.    Предпочтительнее использовать импульсный имитатор, т. к. он создаст меньший добавочный нагрев солнечного элемента во время измерений.

Методика измерений

3.1.    Установить на испытуемом солнечном элементе датчик температу ры таким образом, чтобы обеспечить измерение температуры с погрешностью не более ± 0,5 *С.

3.2.    Испытуемый солнечный элемент установить на тсрмостатирусмый столик, обеспечив хороший тепловой контакт с поверхностью. Присоединить выводы датчика к управляющему блоку для передачи контрольного сигнала.

3.3.    Испытуемый и эталонный солнечные элементы установить возможно ближе таким образом, чтобы их активные поверхности находились в рабочей плоскости имитатора.

Отклонение нормали испытуемого и эталонного солнечных элементов от оси пучка излучения не должно превышать ± 5 *С.

3.4.    Отрегулировать облученность в рабочей плоскости имитатора таким образом, чтобы ток короткого замыкания эталонного солнечного элемента при температуре (25 ± 5) *С соответствовал его градуировочному значению.

3.5.    Измерить ток короткого замыкания 1_Х и напряжение холостого хода Vqc испытуемого солнечного элемента в установившемся тепловом режиме при температуре, близкой к минимальной ■заданного температурного диапазона.

Примечание. Если измерения проводят при температуре ниже температуры воздуха, то необходимо учесть возможность конденсации алаги на активных поверхностях испытуемого и эталонного элементов. Предупредить конденсацию алаги можно использованием потока сухого азота или помещением солнечных элементов в вакуумную камеру.

3.6.    Повысить температу ру испытуемого солнечного элемента приблизительно на 10 *С и вновь измерить 1$с и У ос.

Повторять эту процедуру, каждый раз увеличивая температуру приблизительно на 10 *С до максимального заданного значения температурного диапазона.

3.7.    Повторить операции по пп. 3.1—3.6 со всеми испытуемыми солнечными элементами.

3.8.    Нанести на график значения /_5С и Vqc в функции температуры и построить соответствующие зависимости по методу наименьших квадратов.

ГОСТ 28976-91 С. 3

3.9.    По наклону кривых, выражающих зависимости тока и напряжения от температуры, в точках, лежащих посередине температурного диапазона, вычислить значения температурных коэффициентов ц. и р_с для каждого испытуемого элемента.

3.10.    Для модуля или сборочных углов температурные коэффициенты аир вычисляют по формулам:

а - п_р а*;    (3)

P-vAc    <⁴>

где п_р — число параллельно соединенных солнечных элементов; п, — число последовательно соединенных солнечных элементов.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Внутреннее последовательное сопротивление R, может быть определено на имитаторе солнечного излучения но следующей методике (см. чертеж).

4.1.    Измерить вольт-амперную характеристику испытуемого образца при двух значениях облученности (знать точное значение облученности обязательно). Измерения следует проводить при комнатной температуре, причем температура образца в двух измерениях может отличаться не более чем на 2 *С.

4.2.    Выбрать точку Р на верхней кривой при напряжении несколько выше, чем У_ртах. Измерить разность Д/ между током в этой точке и током короткого замыкания I_sc .

4.3.    Определить точку Q на нижней кривой, при которой ток равен f_SCj — Д/.

4.4.    Измерить разность напряжений AVточек Р и Q.

4.5.    Вычислить R_s из R* ^ш -j-¹—j— ,

¹    '    'sc, ~ 'sc,

где I_Sc, и I_sc — токи короткого замыкания.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА КОРРЕЛЯЦИИ КРИВОЙ

Коэффициент может быть определен на имитаторе солнечного излучения по следующей методике.

5.1.    Измерить вольт-амперную характеристику испытуемого образца при облученности в пределах ± 30 % выбранного уровня и при трех разных температурах (Г₃, Г₄. Ту) в интересующем диапазоне по крайней мере 30 *С.

Примечание. Когда измеряют характеристики модуля, необходимо при установке герметизированного модуля в температурно-контролируемой камере с пропускающим окном обеспечить однородность температуры салнсчного элемента в пределах ± 2 ’С предполагаемого уровни.

5.2.    Используя принятое значение коэффициента (например 1,25 хЮ^-5 Ом/*С, которое типично для кристаллического кремниевого солнечного элемента), пересчитать характеристику, измеренную при температуре Ту, к температуре T_i% применяя следующие формулы:

/₄-/₃ + а(7*₄-Г₃);    (6)

Vt^m У} — КЩТ* — Ту) +Р(Г₄-Г₃).    (7)

где /₃, Уу — координаты точек характеристики при температуре Ту,

/₄. Г₄ — координаты соответствующих точек характеристики при температуре <Г₄.

С. 4 ГОСТ 28976-91

5.3.    Если характеристика, рассчитанная для температуры Т_А, нс совпадает с желаемой точностью с характеристикой, измеренной при температуре Г₄. то необходимо повторить расчеты по п. 5.2 с использованием другого значения коэффициента А'до тех пор, пока рассчитанная характеристика не совпадет с измеренной.

5.4.    Когда значение К определено, пересчитывают характеристики Ту и Т_А соответственно к температуре Т₅. Если пересчитанные и измеренные характеристики не совпадают, то следует повторить пересчет, используя слегка измененное значение коэффициента А"до тех пор. пока они нс будут совпадать.

5.5.    Используют среднее значение коэффициента К из этих определений.

ГОСТ 28976-91 С. 5

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ I. ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Межотраслевым государственным объединением «КВАНТЭМГГ

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 19.04.91 № 530

3.    Стандарт подготовлен методом прямого применения международного стандарта МЭК 891—87 «Фотоэлектрические приборы из кристаллического кремния. Методика коррекции по температуре и облученности результатов измерения вольт-амперной характеристики» и полностью ему соответствует

4.    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

МЭК 27 (серим стандартов)    Требования    указаны    в    раза.    2    на

стоящего стандарта

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сенгабрь 2004 г.

Редактор В.П. Огурцов Технический редактор О.Н. Власова Корректор Т.Н. Кононенко Компьютерная нерстка Л.Н. Заьнпаревои

Им. лиц. N? 02354 от 14.07.2000. Сдано и набор 24.09.2004. Подписано к печать 12.10.2004. Усл.печл. 0,93. Уч.-изд.г 0.50.

Тираж 54 экз. С 4170. Зак. 256.

ИПК Издательство стандартов. 107076. Москка. Колодезный пер., 14. http: //www.standards.m    e-mail: infoftstandards.ni

Набрано и отпечатано в ИПК Издательство стандартов