山東省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF（魯）154—2022

太陽(yáng)模擬器濾光片校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationforFiltersofSolarSimulator

2022—11—09發(fā)布2022—12—01實(shí)施

山東省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

JJF（魯）154-2022

太陽(yáng)模擬器濾光片校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于光伏及其他相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)太陽(yáng)模擬器所配備濾光片的校準(zhǔn)。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJF1615-2017太陽(yáng)模擬器

GB/T6495.9-2006光伏器件第9部分：太陽(yáng)模擬器性能要求

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，

其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位

以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。

3.1光譜透射比spectraltransmittance

光譜透射比是指在入射輻射的光譜組成、偏振狀態(tài)和幾何分布指定條件下，透射的光

譜通量與入射光譜通量之比。它的符號(hào)為τ(λ)，單位為1。

3.2AM0條件AM0condition

標(biāo)定和測(cè)試空間用（AM=0，即地球的大氣層外，大氣質(zhì)量為0，未受到大氣層的反射

和吸收）太陽(yáng)電池所規(guī)定的太陽(yáng)輻照度和光譜輻照度分布。

3.3AM1.5G條件AM1.5Gcondition

標(biāo)定和測(cè)試地面用（AM=1.5，即太陽(yáng)光通過(guò)大氣的實(shí)際距離為大氣垂直厚度的1.5倍，

對(duì)應(yīng)的天頂角約為48o）太陽(yáng)電池所規(guī)定的太陽(yáng)輻照度和光譜輻照度分布。

4概述

太陽(yáng)模擬器是用來(lái)模擬自然太陽(yáng)光譜和輻照度的一種光源計(jì)量設(shè)備，其模擬的主要參

數(shù)包括總輻照度、輻照不均勻度及輻照不穩(wěn)定度等，廣泛應(yīng)用于光伏發(fā)電等相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域。

太陽(yáng)模擬器濾光片是太陽(yáng)模擬器的核心部件之一，對(duì)于不同光源的輻射光譜，特別是近紅

外波段區(qū)域的輻射次峰，必須要用濾光片濾除光源光譜中與太陽(yáng)光譜不匹配的地方。在太

陽(yáng)模擬器使用過(guò)程中，需要配合不同計(jì)量特性的濾光片，以獲得AM0或AM1.5G等條件

1

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下準(zhǔn)確的太陽(yáng)光譜輻射。

5計(jì)量特性

5.1光譜透射比

測(cè)量范圍：濾光片的光譜范圍不小于300nm~1100nm，透射比范圍0~1。

5.2均勻性

濾光片的均勻性不應(yīng)超過(guò)0.005。

5.3年變化量

濾光片的年變化量不應(yīng)超過(guò)0.020，首次送校可不做此項(xiàng)校準(zhǔn)。

注：以上所有指標(biāo)不用于合格性判別，僅供參考。

6校準(zhǔn)條件

6.1環(huán)境條件

6.1.1溫度應(yīng)為（23±5）℃，相對(duì)濕度應(yīng)小于85%。

6.1.2實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中不應(yīng)有引起濾光片或其膜層腐蝕的氣體。

6.2校準(zhǔn)用設(shè)備

校準(zhǔn)用設(shè)備應(yīng)經(jīng)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)，具有有效的檢定或校準(zhǔn)證書(shū)。

校準(zhǔn)用設(shè)備為光譜光度計(jì)，具有波長(zhǎng)--透射比的掃描功能，波長(zhǎng)范圍一般不小于

300nm~1100nm，光譜帶寬在全波段范圍內(nèi)不大于2nm，波長(zhǎng)分辨率優(yōu)于1nm，透射比分

辨率優(yōu)于0.001。

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

7.1校準(zhǔn)前檢查

濾光片表面要求平整、清潔，整體直觀(guān)顏色均勻、無(wú)擦痕、裂紋、霉斑、條紋、氣泡、

斑點(diǎn)等缺陷。

7.2光譜透射比

光譜光度計(jì)按設(shè)備要求預(yù)熱穩(wěn)定后，采用波長(zhǎng)掃描方式測(cè)量，根據(jù)濾光片技術(shù)說(shuō)明或

客戶(hù)要求確定照明和觀(guān)測(cè)條件，選擇波長(zhǎng)范圍、光譜帶寬和波長(zhǎng)間隔校正100%基線(xiàn)，一

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般選用5nm或10nm波長(zhǎng)間隔。在測(cè)量窗口放置被校濾光片，以空氣作參比，使用上述測(cè)

量條件測(cè)出被校濾光片的光譜透射比曲線(xiàn)，重復(fù)測(cè)量3次，根據(jù)公式（1）計(jì)算得到對(duì)應(yīng)

波長(zhǎng)的光譜透射比值。

1

（）

()i()1

3i3

式中：

i()——濾光片的光譜透射比測(cè)量值，單位為1；

()——濾光片的光譜透射比平均值，單位為1。

7.3均勻性

依照7.2的測(cè)量條件，選取小于400nm、400nm~800nm和大于800nm三個(gè)波段的至少

三個(gè)波長(zhǎng)點(diǎn)，分別測(cè)量濾光片中心位置及距中心位置上下左右2mm~5mm處5個(gè)位置（如

圖1所示）的光譜透射比值τ(λ)，根據(jù)公式（2）計(jì)算其均勻性。

()max()min()（2）

式中：

()——濾光片的均勻性，單位為1；

max()——五個(gè)位置點(diǎn)中光譜透射比的最大值，單位為1；

min()——五個(gè)位置點(diǎn)中光譜透射比的最小值，單位為1。

圖1被校濾光片均勻性選點(diǎn)示意圖

3

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7.4年變化量

在相同測(cè)量條件下，與上年被校濾光片的光譜透射比進(jìn)行比較，根據(jù)公式（3）計(jì)算

被校濾光片的光譜透射比差值，取其絕對(duì)值的最大值作為年變化量。

()()()（3）

Y上年max

式中：

Y()——濾光片的年變化量，單位為1；

上年()——被校濾光片上年的光譜透射比，單位為1。

8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書(shū)（報(bào)告）上反應(yīng)，校準(zhǔn)證書(shū)（報(bào)告）應(yīng)至少包括以下信息：

a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書(shū)”；

b)實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)和地址；

c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；

d)證書(shū)的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；

e)客戶(hù)的名稱(chēng)和地址；

f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；

g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接收

日期；

h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；

i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱(chēng)及代號(hào)；

j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；

k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；

l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；

m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明；

n)校準(zhǔn)證書(shū)和校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；

o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；

p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書(shū)的聲明。

校準(zhǔn)原始記錄格式見(jiàn)附錄A，校準(zhǔn)證書(shū)（報(bào)告）內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄B。

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9復(fù)校時(shí)間間隔

復(fù)校時(shí)間間隔建議為1年。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短由濾光片的使用情況、使用者及

其本身質(zhì)量等諸因素決定，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。

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附錄A

太陽(yáng)模擬器濾光片校準(zhǔn)記錄格式(參考)

校準(zhǔn)證書(shū)編號(hào):

委托單位：地址：

儀器名稱(chēng)型號(hào)

制造廠(chǎng)出廠(chǎng)編號(hào)

校準(zhǔn)依據(jù)溫℃相對(duì)

度濕度%RH

校準(zhǔn)日期校準(zhǔn)員核驗(yàn)員

校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器或標(biāo)準(zhǔn)裝置

擴(kuò)展不確定度/準(zhǔn)確度

名稱(chēng)測(cè)量范圍證書(shū)號(hào)證書(shū)有效期至

等級(jí)/最大允許誤差

1.校準(zhǔn)前檢查：

2.光譜透射比及年變化量

測(cè)量條件：

波長(zhǎng)光譜透射比測(cè)量值光譜透射比不確定上年光譜年變化

（nm）123平均值度透射比絕對(duì)值

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波長(zhǎng)光譜透射比測(cè)量值光譜透射比不確定上年光譜年變化

（nm）123平均值度透射比絕對(duì)值

3.均勻性

波長(zhǎng)中心點(diǎn)光位置1光位置2光位置3光位置4光

均勻性

（nm）譜透射比譜透射比譜透射比譜透射比譜透射比

4.年變化量

波長(zhǎng)（nm）上年光譜透射比本周期光譜透射比年變化量

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附錄B

太陽(yáng)模擬器濾光片校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式（參考）

證書(shū)編號(hào)XXXXXX-XXXX

校準(zhǔn)結(jié)果

1.光譜透射比

測(cè)量條件：

波長(zhǎng)（nm）光譜透射比不確定度波長(zhǎng)（nm）光譜透射比不確定度

2.均勻性

波長(zhǎng)（nm）均勻性

3.年變化量

波長(zhǎng)（nm）年變化量

以下空白

8

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附錄C

太陽(yáng)模擬器濾光片光譜透射比的不確定度評(píng)定示例

本附錄對(duì)太陽(yáng)模擬器濾光片在指定波長(zhǎng)下的光譜透射比校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行不確定度的評(píng)

定分析。

C.1測(cè)量方法

按照本校準(zhǔn)規(guī)范的方法和步驟，使用光譜光度計(jì)對(duì)被校濾光片在波長(zhǎng)550nm的光譜透

射比進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)量。

C.2數(shù)學(xué)模型

建立數(shù)學(xué)模型

1

（）

()i()C.1

3i3

式中：

i()——濾光片的光譜透射比測(cè)量值，單位為1；

()——濾光片的光譜透射比平均值，單位為1。

C.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)