1GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020光伏器件第9部分：太陽模擬器特性分級本文件規(guī)定了在適用于光伏器件電學(xué)穩(wěn)定性和特性所需的輻照度水平下，來確定太陽模擬器等級的定義和測試方法。本文件適用于光伏檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室以及光伏電池和光伏組件生產(chǎn)線的太陽模擬器。A+等級主要用于校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，對于光伏生產(chǎn)的功率測試及鑒定測試而言，A+等級不是必要的。A+等級被引入的目的在于它允許降低二級標(biāo)準(zhǔn)器件校準(zhǔn)的不確定度，而二級標(biāo)準(zhǔn)器件通常在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室被標(biāo)定。由于光伏產(chǎn)線的測量采用二級標(biāo)準(zhǔn)器件進(jìn)行校準(zhǔn)，因此光伏產(chǎn)線上的測量不確定度將直接受益于較低不確定度的校2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6495.1光伏器件第1部分：光伏電流-電壓特性的測量（GB/T6495.1—20XX，IEC60904-1:2020，IDT）GB/T6495.3光伏器件第3部分：基于標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度數(shù)據(jù)的地面光伏器件的測量原理（GB/T6495.3—20XX，IEC60904-3:2019，IDT）IECTR60904-14光伏器件第14部分：標(biāo)準(zhǔn)測試條件下單結(jié)光伏組件最大輸出功率產(chǎn)線測量和報(bào)告指南（Photovoltaicdevices-Part14:Guidelinesforproductionlinemeasurementsofsingle-junctionPVmodulemaximumpoweroutputandreportingatstandardtestconditions）IECTS61836太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)語、定義和符號（Solarphotovoltaicenergysystems-Terms,definitionsandsymbols）注：GB/T2297—XXXX太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)語（IECTS61833術(shù)語和定義IECTS61836界定的和下列術(shù)語和定義適用于本文件。ISO和IEC的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語數(shù)據(jù)庫地址如下：lIEC電子開發(fā)平臺：/lISO在線瀏覽平臺：/obp3.1太陽模擬器solarsimulator采用光源的光譜分布類似于自然陽光的設(shè)備，用于評估光伏器件的特性。2GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020b)改變輸出光束以滿足分級要求所需的任何光學(xué)器注2：各種類型的太陽模擬器通常用于確定GB/T6495.些模擬器分為單燈系統(tǒng)或多燈系統(tǒng)，單燈系統(tǒng)是將光伏器件置于指定的測試區(qū)域，a)對于脈沖單燈或多燈太陽模擬器在暗室中運(yùn)行的情況，光源與光伏器件之間的距離通c)對于穩(wěn)態(tài)單燈或多燈太陽模擬器在暗室中運(yùn)行的情況，光源與光伏器件之間的d)基于LED的多燈太陽模擬器，光源與光伏器件注3：脈沖式太陽模擬器可進(jìn)一步細(xì)分為在單次閃光中獲取整個I-V特性或部分I-V特性的長脈同類型的燈管發(fā)出的不同光譜輻照進(jìn)行疊加。如果可行的話，除分級外，還應(yīng)參考報(bào)告注4：多燈管系統(tǒng)又可細(xì)分為每個燈照射整個測試區(qū)域的系統(tǒng)和單個燈只照射部分測試區(qū)域的3.2測試面testplane用于安裝測試器件的平面。3.3指定的測試區(qū)域designatedtestarea測試面內(nèi)用于評估均勻度的區(qū)域。3.4數(shù)據(jù)采樣時間datasamplingtime獲得單個數(shù)據(jù)組（輻照度、電壓和電流）的時間。在同時測量時，數(shù)據(jù)采樣時間可由A/D轉(zhuǎn)換器的特性參數(shù)得到。在多路系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采樣的速率是多路采樣的速率。注1：在同步測量的情況下，數(shù)據(jù)采樣時間由A／D轉(zhuǎn)換器的特性決定。在多路復(fù)用系統(tǒng)中，數(shù)3.5數(shù)據(jù)采集時間dataacquisitiontime獲取完整或部分I-V曲線所用的時間3GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020注2：脈沖太陽模擬器的數(shù)據(jù)采集時間與單次閃光內(nèi)所3.6獲取I-V特性的時間timeforacquiringtheI-Vcharacteristic獲取光伏器件整個I-V特性的時間。注1：如果光伏器件的I-V特性是在單次閃光中測量的，則獲取I-V特性的時注2：如果光伏器件的I-V曲線是通過分段在不同部分進(jìn)行多個連續(xù)閃光測試獲得的，那么整個3.7光譜范圍spectralrangeGB/T6495.3中定義了AM1.5總輻照的太陽標(biāo)準(zhǔn)光譜分布。用于評估太陽模擬器的波長范圍，定義兩個波長范圍：a）限定波長范圍（400nm-1100nm）：該定義應(yīng)與IEC60904-9Ed．2：2007向后兼容。光譜匹配評估按照表1中給出的6個波段內(nèi)進(jìn)行執(zhí)行。b）擴(kuò)展波長范圍（300nm至1200nm根據(jù)表2，總波長范圍分為6個波段，每個波段對整個輻照度的百分比相同。3.8光譜匹配spectralmatch太陽模擬器的光譜匹配度，指與GB/T6495.3中規(guī)定的AM1.5標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度的偏差。注1：表1和表2規(guī)定了六個相關(guān)波長間隔占總輻照度的百分比。如果需要向后兼容本文件表1IEC60904-3給出的總的標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜輻照度分布，波長區(qū)間在400nm至1100nm限制波長范圍內(nèi)對總輻照度的占比%%12356.7456表2IEC60904-3給出的總的標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜輻照度分布，波長區(qū)間在300nm至1200nm限制波長范圍內(nèi)對總輻照度的占比%%14GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:202023456注2：一般認(rèn)為，這種分級方法無法預(yù)測光伏組件功率測量的不確定度。應(yīng)使用GB/T6495.7和3.9測試面內(nèi)的輻照不均勻度non-uniformityofirradianceinthetestplane式中，最大輻照度和最小輻照度指在指定測試區(qū)域用探測器測得的輻照度最大值和最小值。3.10輻照不穩(wěn)定度temporalinstabilityofirradiance式中，最大輻照度和最小輻照度是在相關(guān)時間間隔內(nèi)測得。a)短期不穩(wěn)定度（Shorttermi對于沒有輻照度監(jiān)控的成批電池或者組件的I-V測試，STI與此無關(guān)，應(yīng)使用與輻照度測定之間的時間段有關(guān)的LTIb)長期不穩(wěn)定度（Longterminstabi-對于脈沖或穩(wěn)態(tài)太陽模擬器進(jìn)行的三通道I-V測試（輻照度、電流、電壓），LTI是獲取整個I-V曲線的時間。-對于脈沖或穩(wěn)態(tài)太陽模擬器進(jìn)行的雙通道I-V測試（電流、電壓），應(yīng)在I-V測量前后測量輻照度。應(yīng)根據(jù)這兩個輻照度值計(jì)算出LTI值。LTI值可能取決于I-V數(shù)據(jù)采集時間及光源的穩(wěn)定性。輻照度的最大-對于曝露試驗(yàn)，應(yīng)根據(jù)供應(yīng)商提供的規(guī)格（時間段、輻照度數(shù)據(jù)記錄間隔）驗(yàn)證LTI。如果LTI應(yīng)與至少100個輻照度值相關(guān)，每小時至少一個數(shù)據(jù)點(diǎn)，在輻照曝露期間以相等的其他應(yīng)用中，使用此類修正時應(yīng)同時考慮對太陽模擬器時間5GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:20203.11太陽模擬器等級solarsimulatorclassification太陽模擬器等級根據(jù)光譜匹配、空間不均勻度和不穩(wěn)定度進(jìn)行分級，每個類別分為四個等級（A+，A，B和C），采用以光譜匹配、測試面內(nèi)的輻照不均勻度、不穩(wěn)定度為順序的三個字母來評定每個模擬器的等級。例如：CBA表示C級光譜匹配、B級輻照不均勻度以及A級不穩(wěn)定度。3.12AM1.5光譜覆蓋范圍AM1.5spectralcoverageSPCSPC參數(shù)可確定太陽模擬器光譜輻照度大于GB/T6495.3中規(guī)定的AM1.5標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度10％的波長范圍。對于滿足這一條件的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)，將相應(yīng)的AM1.5標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度進(jìn)行積分。SPC是所得值與300nm至1200nm范圍內(nèi)AM1.5太陽總輻照度的比值。注1：原則上，高SPC值比低SPC值更理想。本文件3.13AM1.5光譜偏差A(yù)M1.5spectraldeviationSPD在表2中定義的波長范圍內(nèi)，光譜輻照度值可能高于或低于GB/T6495.3中規(guī)定的AM1.5標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度。光譜匹配無法檢測到這些偏差。SPD參數(shù)代表兩條曲線之間的總偏差，這表征了太陽模擬器光譜輻照度與AM1.5光譜輻照度的匹配程度。4太陽模擬器特性的分級表3給出了光譜匹配、輻照不均勻度和輻照不穩(wěn)定度的性能要求。對于光譜匹配，表1或表2列出的6個波段均應(yīng)滿足表3所示等級對應(yīng)的光譜匹配比例，光譜匹配才可達(dá)到相應(yīng)的等級。——太陽模擬器的光譜輻照度應(yīng)根據(jù)表2在擴(kuò)展波長范圍內(nèi)進(jìn)行評估。——使用中的太陽模擬器以及已經(jīng)依據(jù)本文件第2版進(jìn)行分級的生產(chǎn)/銷售中的太陽模擬器例外。6GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020這些設(shè)備的光譜輻照度可根據(jù)相同方法（第2版）在限制波長范圍內(nèi)重新評估。為此應(yīng)參考表1。如有需要，這一例外應(yīng)確保向后兼容性?！绻谏a(chǎn)光伏器件的過程中，光伏技術(shù)發(fā)生了重大變更，鼓勵客戶在擴(kuò)展波長范圍內(nèi)進(jìn)行光譜分級，并使用表2重新評估模擬器。此外，附件A中的光譜失配不確定度的敏感度分析也應(yīng)被應(yīng)用?！獔?bào)告中應(yīng)明確說明光譜分級更新所使用的方法（限制波長范圍或擴(kuò)展波長范圍）。模擬器的這三個特性（光譜匹配、輻照不均勻度和不穩(wěn)定度）的測量和計(jì)算程序見第5章。另外，應(yīng)計(jì)算SPC值及SPD值，其結(jié)果具有參考價值。如果制造商有規(guī)定，則應(yīng)在評估分級前進(jìn)行一定次數(shù)的閃光或通電工作時間以穩(wěn)定輻照度。這些要求適用于穩(wěn)態(tài)太陽模擬器和脈沖太陽模擬器。表3太陽模擬器等級的定義配%%%11A22B525C如果根據(jù)表2在擴(kuò)展波長范圍內(nèi)進(jìn)行光譜匹配評估，A＋級僅針對此三種太陽模擬器特性。IECTR60904-14提供了太陽模擬器5測試程序5.1概述本章的目的是為獲得太陽模擬器的性能數(shù)據(jù)，以及在測試面內(nèi)為獲得這些數(shù)據(jù)而選取所需的測試點(diǎn)的位置提供指導(dǎo)，而不是定義太陽模擬器光譜或測試面內(nèi)任意點(diǎn)輻照度的測量方法。太陽模擬器制造商或檢測實(shí)驗(yàn)室有責(zé)任根據(jù)要求提供用于評定每個參數(shù)等級所需測試方法的信息。太陽模擬器的分級不提供關(guān)于使用某一等級太陽模擬器下測得光伏性能參數(shù)的測量不確定度的任何信息，這些不確定度依賴于實(shí)際的測試設(shè)備和使用的程序，并且需要根據(jù)這兩個因素進(jìn)行評估。一般來說，太陽模擬器的分級取決于多種因素。此外，大多數(shù)模擬器可以在不同的工作點(diǎn)（例如不同的輻照度）下運(yùn)行。在這種情況下，分級只對與分級評估時類似的使用條件下有效。如果太陽模擬器的預(yù)期用途包括改變輻照度，則應(yīng)在這些輻照度±50W／m2范圍內(nèi)進(jìn)行分級和報(bào)告。7GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020太陽模擬器的分級并不是一成不變的，而是受各種因素的影響：——燈管隨運(yùn)行時間而老化?！鼡Q燈管?！獰艄β试O(shè)置?！诠馐惺褂萌魏尾寮鐬V光片或（光衰減）遮罩或網(wǎng)格。——任何插件的老化或污損?！車h(huán)境的反射，例如暗室內(nèi)壁的特性?！}沖持續(xù)時間（如適用）。因此，分級僅跟實(shí)際運(yùn)行條件相關(guān)。理想情況下，產(chǎn)品說明書或測試報(bào)告中的分級應(yīng)涵蓋模擬器實(shí)際使用過程中的各種操作條件。應(yīng)定期對分級進(jìn)行審核。5.2光譜匹配5.2.1概述光譜匹配可能會在脈沖太陽模擬器的閃光過程中發(fā)生變化，并受空間輻照不均勻度的影響。光譜輻照度測量的積分時間應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集時間進(jìn)行調(diào)整，并計(jì)算該時間段內(nèi)的光譜匹配度。5.2.2儀器光譜輻照計(jì)適合用于測量光譜匹配。需要確保光譜輻照計(jì)傳感器的響應(yīng)波長范圍與目標(biāo)波長范圍相匹配。探測器的時間常數(shù)（積分時間）應(yīng)適合模擬器的脈沖長度，應(yīng)注意模擬器的光譜可能會在光脈沖期間發(fā)生變化。在光譜發(fā)生漂移的情況下，具有不同光譜響應(yīng)度的輻照度探測和被測物之間將會引入光譜失配誤差。積分時間應(yīng)小于脈沖長度的一半。以下特征和參數(shù)可能決定光譜輻照度測量的質(zhì)量：——波長分辨率：光譜輻照計(jì)的波長分辨率在可見光范圍（300nm至900nm）應(yīng)等于或小于5nm，在近紅外范圍（900nm至1200nm）應(yīng)等于或小于10nm。光譜輻照計(jì)的波長步長設(shè)置應(yīng)等于或小于波長分辨率。一些使用帶通濾波器的儀器可能有大于10nm的波長分辨率。這些儀器可用于光譜匹配分級（5.2.3）、SPC測定（5.5）和SPD測定（5.6）。然而，為滿足第6章關(guān)于光譜輻照度報(bào)告的要求，可能還需要額外的儀器?！⒁猓翰ㄩL分辨率是衡量光譜輻照計(jì)分離相鄰兩條光譜線的能力?！獋鞲衅髟姆蔷€性：光譜輻照計(jì)通常使用鎢絲校準(zhǔn)燈在低輻照度下進(jìn)行校準(zhǔn)。然而，太陽模擬器的光譜強(qiáng)度可能與校準(zhǔn)條件有很大差異。——雜散光或二階波長效應(yīng)?！斎牍鈱W(xué)器件的角度響應(yīng)：該參數(shù)對漫反射光有很大影響?？捎玫臏y試儀器如下：a)光譜輻照計(jì)，由光柵式單色儀和分立探測器（通常是旋轉(zhuǎn)光柵）組成；b)電荷耦合器件（CCD）、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）或光電二極管陣列光譜儀（通常為固定光柵）；c)配有帶通濾光片的多通道探測器；d)配有多個帶通濾光片的單個探測器。光譜輻照度測量通常需要使用兩臺儀器或分立探測器來覆蓋相關(guān)的波長范圍（例如分別使用硅探測器和銦鎵砷探測器）。應(yīng)謹(jǐn)慎選擇合適的方法來組合兩個測量光譜。5.2.3試驗(yàn)步驟8GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020光譜匹配試驗(yàn)步驟如下：a)光譜輻照度應(yīng)在指定測試區(qū)內(nèi)至少4個位置測量，以解決光譜分布可能產(chǎn)生的空間不均勻效應(yīng)。選取測試位置應(yīng)包括如圖1所示的矩形及圓形指定測試區(qū)域的位置。對于多燈太陽模擬器下的矩形指定測試區(qū)域，如果單燈只照射測試區(qū)域的一部分，則需要選取更多的位置；b)光譜輻照度應(yīng)以表格形式報(bào)告，在300nm-1200nm波長范圍內(nèi)，每10nm至少一個數(shù)據(jù)點(diǎn)。允許對數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行平均，以減少數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量。c)應(yīng)將采集到的光譜輻照度數(shù)據(jù)在全波長范圍（400nm-1100nm或300nm-1200nm）內(nèi)積分（梯形），并算出表1或表2列出的的6個波段內(nèi)積分輻照度相對于全波長范圍內(nèi)輻照度的百分比。d)對于每個測量位置的光譜，計(jì)算每一波段的光譜匹配，其值為模擬器光譜與AM1.5標(biāo)準(zhǔn)光譜的百分比的比值。e)對于每個測量位置的光譜，通過對比測量光譜數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)光譜得到光譜匹配的分級如下：——A+級：每個波段的光譜匹配在0.875－1.125之間。只有根據(jù)表2進(jìn)行光譜匹配度評估時，才能評定為此等級?！狝級：每個波段的光譜匹配在0.75－1.25之間，如表3規(guī)定；——B級：每個波段的光譜匹配在0.6－1.4之間，如表3規(guī)定；——C級：每個波段的光譜匹配在0.4－2.0之間，如表3規(guī)定。f)表1或表2列出的所有波段均應(yīng)滿足表3中光譜匹配比值的要求，才可達(dá)到相對應(yīng)的級別。g)太陽模擬器的光譜分級由最差的測試位置及最差波段的光譜匹配決定。5.2.4測量的不確定度計(jì)算各個波長范圍內(nèi)的光譜匹配不確定度需要了解測量儀器的不確定度，這通常與波長有關(guān)。本分析應(yīng)考慮以下誤差源：——標(biāo)準(zhǔn)燈光譜輻照度的不確定度（校準(zhǔn)時使用）?！?zhǔn)程序（標(biāo)準(zhǔn)燈的漂移、燈電流的穩(wěn)定性、燈至入口光學(xué)器件的距離等）?！庾V輻照度測量的再現(xiàn)性（噪音、光纖、暗信號等）?！庾V輻照計(jì)內(nèi)的雜散光（反射、光柵故障等）——波長校準(zhǔn)（漂移等）。——傳感器的強(qiáng)度/積分時間的線性度。9GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020不確定度分析通常需要采用蒙特卡洛模擬方法。由于目前使用的方法各不相同，可能導(dǎo)致不同的結(jié)果，因此目前無法推薦任何程序。5.3測試面的輻照不均勻度5.3.1概述輻照不均勻度取決于在指定測試區(qū)域上輻照度校準(zhǔn)的方法，輻照不均勻度可能是光伏器件最大功率測量不確定度的主要來源之一。應(yīng)在每個要求的輻照度水平下測量輻照不均勻度。用于測量光伏組件的大面積太陽模擬器指定測試區(qū)域的輻照不均勻度取決于測試箱（暗室）或測試設(shè)備內(nèi)部的反射條件。如果這些條件發(fā)生變化，輻照不均勻度分級也會隨之發(fā)生改變。因此，就輻照不均勻度分級而言，測試室或測試設(shè)備應(yīng)被視為模擬器的一個組成部分，并應(yīng)在模擬器分級報(bào)告及技術(shù)圖紙中加以說明。例如：測試箱制造商的名稱及地址、測試箱的型號、輻照不均勻度測試的日期和地點(diǎn)等信息應(yīng)該包含在內(nèi)。為了確認(rèn)和維持太陽模擬器在運(yùn)行中的分級，輻照不均勻度的核查宜作為定期維護(hù)及保養(yǎng)工作的一部分。5.3.2儀器概述推薦使用封裝的晶體硅電池或小組件作為測量輻照不均勻度的探測器，在測試面內(nèi)通過測量其短路電流來確定輻照不均勻度。輻照度探測器的響應(yīng)時間應(yīng)符合被測模擬器的特性。如果指定測試區(qū)域存在漫反射光，則應(yīng)注意輻照度探測器的角度響應(yīng)要與被測光伏器件相當(dāng)。應(yīng)報(bào)告輻照度探測器的技術(shù)。應(yīng)注意輻照度探測器不受微裂縫的影響，因?yàn)檫@可能會導(dǎo)致電氣不穩(wěn)IECTR60904-14中討論了不同光伏技術(shù)和電池幾何形狀的技術(shù)規(guī)格特殊性。如果預(yù)期的太陽模擬器應(yīng)用涉及多結(jié)光伏器件，則應(yīng)分別測量每個結(jié)的輻照不均勻度。這種測量要求輻照度探測器的光譜響應(yīng)度與被測器件中每個結(jié)的光譜響應(yīng)度相匹配；可通過使用具有不同光譜響應(yīng)度的多個探測器、使用帶有光學(xué)濾光片的單個探測器來改變其光譜響應(yīng)度，或通過這兩種方法的組合來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)報(bào)告每個結(jié)的輻照不均勻度，并應(yīng)包括用于測量輻照度的探測器的光譜響應(yīng)度。光伏組件太陽模擬器太陽模擬器通常用于輸出功率測量或電氣穩(wěn)定。兩種類型的輻照度探測器可能被使用：a)封裝的晶體硅基準(zhǔn)電池（單電池探測器探測器的最大尺寸應(yīng)為20cm×20cm，最好是15.6cm×15.6cm的光伏電池。b)封裝在組件中的探測器單元組合（陣列探測器）。單個探測器的最大尺寸由6英寸光伏電池的尺寸決定。電池之間的間距應(yīng)小于1cm。輻照度的實(shí)際網(wǎng)格分布取決于探測器的大小及測試區(qū)域的尺寸。使用輻照度探測器測量的區(qū)域面積與指定測試區(qū)域面積的比例應(yīng)大于80％。對于任何陣列探測器而言，不同輻照度水平下電池的相對校準(zhǔn)可能會發(fā)生變化。因此，陣列探測器需要在不同輻照度水平下進(jìn)行校準(zhǔn)，或者在不確定度計(jì)算中考慮非線性影響。光伏電池太陽模擬器探測器的尺寸不應(yīng)大于測試區(qū)域最小尺寸的1/5。單個電池探測器及封裝的組合陣列探測器均可用于光伏電池太陽模擬器。GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020如果測試區(qū)域的尺寸之一小于10cm，建議使用光電二極管或帶掩膜版的光伏電池用于輻照不均勻度測量。如果需要更高的空間分辨率，則應(yīng)使用面積較小的光電二極管。對于光電二極管，需要特別注意其在太陽模擬器典型輻照度下的線性度。探測器的尺寸應(yīng)與預(yù)期在模擬器上測量的最小樣品尺寸相同或比之更小。5.3.3試驗(yàn)步驟概述太陽模擬器的輻照度在輻照不均勻度的檢測過程中可能會不穩(wěn)定。因此，應(yīng)使用第二個光伏器件來監(jiān)測輻照度，以確保不同測量位置之間的輻照度隨時間的波動可被修正到相同的目標(biāo)值。該器件通常被放置在指定測試區(qū)域外的固定位置（固定電池）。它也可以被放置在指定測試區(qū)域內(nèi)，特別是如果它與可移動的輻照不均勻度探測器的類型和尺寸相同的話。應(yīng)同時讀取固定電池及可移動的輻照不均勻度探測器的讀數(shù)。每次測量移動電池時，都應(yīng)進(jìn)行輻照度修正，將固定電池讀數(shù)修正到目標(biāo)輻照度水平。如果太陽模擬器用于光伏器件的I-V測量，則應(yīng)在進(jìn)行I-V測量的脈沖期間獲取輻照不均勻性讀數(shù)。由此得出的輻照不均勻度分布應(yīng)參考每個測試位置記錄的平均值。如有必要，應(yīng)進(jìn)行輻照度修正。應(yīng)注意測量空間輻照不均勻度的測試安排不會影響測試結(jié)果。光伏組件太陽模擬器a）在指定測試區(qū)域內(nèi)確定一個點(diǎn)作為參考點(diǎn)，并將其作為輻照度探測器的起始位置，使探測器的邊緣與參考點(diǎn)重合。如果測試區(qū)域有邊角，那么邊角就是一個很好的參考點(diǎn)。b）將輻照度探測器移動經(jīng)過整個指定測試區(qū)域，并在過程中與固定電池進(jìn)行同步的輻照度測量。建議探測器尺寸作為兩個空間方向上的最小間隔尺寸。兩個空間方向上的最大間隔尺寸取決于探測器的尺寸及中規(guī)定的80％覆蓋率要求。對于陣列探測器，間隔尺寸應(yīng)與探測器電池的間距一致。c）將步驟a）中確定的參考點(diǎn)向兩個方向均移動探測器電池尺寸的一半，然后重復(fù)步驟b）中所述的輻照不均勻度測量。只有在步驟b）中尚未覆蓋相關(guān)位置時，才有必要進(jìn)行這一步驟。d）使用公式（1）計(jì)算兩種輻照度測量模式的空間不均勻度。e）模模擬器的不均勻度等級由不均勻度值最高的輻照度模式確定：A＋級：空間輻照不均勻度≤1如表3所示。只有根據(jù)表2進(jìn)行光譜匹配度評估時，才能評定為此等級。A級：空間輻照不均勻度＞1％且≤2如表3所示。B級：空間輻照不均勻度＞2％且≤5如表3所示。C級：空間輻照不均勻度＞5％且≤10如表3所示。測量輻照度模式的表格應(yīng)與分級報(bào)告一起提供，以幫助用戶進(jìn)行測試，并明確界定不同分級覆蓋的區(qū)域，以便為不同尺寸的組件/電池找到最佳測試位置。f）如果在步驟b）和c）中測量輻照度模式在空間不均勻度方面的差異超過0.5％（A＋級）／1%（A級1.5B級2C級則應(yīng)根據(jù)模擬器的預(yù)期用途對均勻性進(jìn)行更詳細(xì)的評估。例如，使用更小的探測器（與待測器件的電池尺寸相匹配）進(jìn)行更高分辨率的測量，可為計(jì)算不均勻度對最終測量不確定度的影響提供更有用的數(shù)據(jù)，特別是在測量條狀薄膜技術(shù)電池時。在這種情況下，由此產(chǎn)生的額外不均勻度信息對系統(tǒng)操作者有利，且不會影響太陽模擬器的分級。GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020對于空間不均勻度的驗(yàn)證（定期維護(hù)工作或現(xiàn)場驗(yàn)收測試），允許減少測量點(diǎn)的數(shù)量。IECTR60904-14中給出了不同類型光源（單燈、多燈、集成光學(xué)燈等）的細(xì)節(jié)及最佳實(shí)踐建議。當(dāng)不均勻度值與之前或出廠測量值的差值大于：0.5％（A＋級）／1％（A級）／1.5％（B級）／2％（C級），或者使用限制的測量點(diǎn)數(shù)，測量出的不均勻度值超出了原始分級，則應(yīng)測量所有網(wǎng)格點(diǎn)。光伏電池太陽模擬器對于光伏電池太陽模擬器，應(yīng)注意光源輸出光學(xué)器件（如果有）和輻照度探測器之間的多重反射不會導(dǎo)致測量誤差。a）確定指定測試區(qū)域的一個邊角作為參考點(diǎn)，并以此作為輻照度探測器的起始位置，使探測器的邊緣與參考點(diǎn)重合。b）在整個測試區(qū)域內(nèi)移動輻照度探測器，并同步記錄輻照度探測器和固定電池的數(shù)據(jù)。移動輻照度探測器的間距尺寸不超過測試區(qū)最小尺寸的1/5。c）利用公式（1）和步驟b）的測量值計(jì)算空間不均勻度。d）模擬器的輻照不均勻度分級如下：A＋級：空間輻照不均勻度≤1如表3所示。只有根據(jù)表2進(jìn)行光譜匹配度評估時，才能評定為此等級。A級：空間輻照不均勻度＞1％且≤2％，如表3所示。B級：空間輻照不均勻度＞2％且≤5％，如表3所示。C級：空間輻照不均勻度＞5％且≤10％，如表3所示。測量不確定度應(yīng)說明測量不確定度。5.4輻照不穩(wěn)定度5.4.1用于I-V性能測試的太陽模擬器概述短期不穩(wěn)定度（STI）和長期不穩(wěn)定度（LTI）都需要進(jìn)行評估和報(bào)告。對于STI的評估，I-V數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可認(rèn)為是模擬器的一部分，如果太陽模擬器不包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，模擬器制造商應(yīng)指出與報(bào)告的STI等級相對應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣時間。STI和LTI測量的采樣率應(yīng)足以精確測量這兩個參數(shù)。應(yīng)報(bào)告數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣率。用于評估模擬器特性的外部測量設(shè)備（光譜輻射計(jì)、I-V數(shù)據(jù)采集等）可能需要在模擬器運(yùn)行的關(guān)鍵階段與模擬器精確同步。通常的做法是，外部測量設(shè)備配備一個光學(xué)觸發(fā)器來啟動測量程序短期不穩(wěn)定度（STI）的確定對于帶有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的脈沖太陽模擬器，其STI的評估與下面測量概念有關(guān)：a)若有三個獨(dú)立的數(shù)據(jù)輸入通道同時存儲輻照度、電流和電壓數(shù)值，則STI等級為A級（如波長范圍在400nm-1100nm進(jìn)行光譜分級）或A+級（如波長范圍在300nm-1200nm進(jìn)行光譜分級）。注1：3個通道同時觸發(fā)的不確定度通常小于10ns。b)若每個數(shù)據(jù)組的輻照度、電流和電壓是連續(xù)采集的，由以下步驟確定不穩(wěn)定度（見圖2和圖31)確定測量兩個連續(xù)數(shù)據(jù)組（輻照度、電流和電壓）所需的時間，應(yīng)考慮到測量之間可能存在時間延遲。GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:20202)STI與數(shù)據(jù)采集期間連續(xù)數(shù)據(jù)集之間最大的輻照度變化有關(guān)（見圖2）。3)利用步驟2)的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(2)和表3來確定STI。c)對于在I-V測量期間沒有輻照度監(jiān)測的電池或組件的測量，無法確定STI。因此，應(yīng)使用與輻照度測定之間的時間段有關(guān)的LTI進(jìn)行分級。d)若用于測試I-V特性的脈沖太陽模擬器不包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，應(yīng)在分級報(bào)告中說明脈沖使用的部分，以及滿足STI的A+級、A級、B級、C級分別對應(yīng)的用于測試的脈沖區(qū)間及均勻分布的數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)的數(shù)量。圖1長脈沖太陽模擬器的STI評估圖2短脈沖太陽模擬器的STI評估長期不穩(wěn)定度（LTI）的確定LTI的評估與下面測量概念有關(guān)：a)對于使用脈沖或穩(wěn)態(tài)太陽模擬器進(jìn)行的三通道I-V測量（輻照度、電流、電壓LTI值與獲取I-V特性的時間有關(guān)。GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020b)使用脈沖或穩(wěn)態(tài)太陽模擬器進(jìn)行雙通道I-V測量（電壓、電流）時，應(yīng)在I-V測量前后進(jìn)行輻照度測量。應(yīng)根據(jù)這兩個輻照度值計(jì)算出LTI值。LTI值可能取決于I-V數(shù)據(jù)采集時間及光源的穩(wěn)定性。輻照度的最大平均間隔應(yīng)與I-V數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的時間間隔一致c)對于輻照曝露的情況，應(yīng)根據(jù)供應(yīng)商提供的規(guī)格（時間段、輻照度數(shù)據(jù)記錄間隔）來驗(yàn)證LTI。如果無法提供此類信息，LTI應(yīng)與至少100個輻照度值相關(guān)，每小時至少一個數(shù)據(jù)點(diǎn)，在輻照曝露期間以相等的時間間隔采集。根據(jù)公式（2）和表3，利用最小和最大輻照度確定LTI值。5.4.2用于輻照曝露的太陽模擬器用于輻照曝露試驗(yàn)的穩(wěn)態(tài)太陽模擬器，LTI的值用于分級，測定程序如下：a)用適宜的輻照度傳感器和合適的平均時間來記錄輻照度的變化。如果使用多燈系統(tǒng)，需在指定的測試區(qū)域內(nèi)指定一些具有代表性的測試位置。b)利用步驟a)確定最大輻照度與最小輻照度。c)利用步驟b)的數(shù)據(jù)和公式(2)確定LTI。d)利用LTI的計(jì)算值，并對照表3確定其等級。5.4.3輻照不穩(wěn)定度分級概述太陽模擬器的輻照不穩(wěn)定度分級如下：對于短期不穩(wěn)定度（STI）：—A+級：輻照不穩(wěn)定度的STI不大于0.25%，如表3中規(guī)定。只有根據(jù)表2進(jìn)行光譜匹配評估后，才能劃分這一等級；—A級：輻照不穩(wěn)定度的STI不大于0.5%，如表3中規(guī)定；—B級：輻照不穩(wěn)定度的STI不大于2%，如表3中規(guī)定；—C級：輻照不穩(wěn)定度的STI不大于10%，如表3中規(guī)定。對于長期不穩(wěn)定度（LTI）：—A+級：輻照不穩(wěn)定度的LTI不大于1%，如表3中規(guī)定。只有根據(jù)表2進(jìn)行光譜匹配評估后，才能劃分這一等級；—A級：輻照不穩(wěn)定度的LTI不大于2%，如表3中規(guī)定；—B級：輻照不穩(wěn)定度的LTI不大于5%，如表3中規(guī)定；—C級：輻照不穩(wěn)定度的LTI不大于10%，如表3中規(guī)定。用于I-V測量的太陽模擬器如果用3通道測量每個I-V數(shù)據(jù)點(diǎn)（光伏器件電流、光伏器件電壓、輻照度），則只有STI才與分級相關(guān)，而LTI將提供信息，但必須進(jìn)行評估和報(bào)告。LTI值是測量I-V曲線所需的輻照度修正的直接指標(biāo)。使用不正確的I-V修正參數(shù)是引入測量不確定度的一個來源。輻照度修正越大，影響會越大。LTI結(jié)合I-V修正的限制可能在其他IEC標(biāo)準(zhǔn)中給出。IECTR60904-14對于不確定度進(jìn)行了進(jìn)一步的討論。如果對每個I-V數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行雙通道測量（光伏器件電流、光伏器件電壓），LTI與分級相關(guān)，而STI則具有參考價值。輻照曝露的太陽模擬器對于光伏器件進(jìn)行曝光測量，LTI將與分級相關(guān)。GB/T6495