刘海波 窦洪康 徐咏
武汉爱疆科技有限公司 430000
摘要：当前伴随太阳能技术的快速发展，太阳能光伏产品和研发技术已经逐渐成为了产业的核心竞争力，而质量则是企业获得生存和发展不可缺少的条件，因此，在光伏产业中还应当加强光伏检测力度和效率。应用户外测试系统展开对应的光伏检测工作，及时发现光伏存在的问题并及时解决。本文结合应用户外测试系统开展光伏检测进行分析，以供参考。
关键词：户外测试系统 光伏检测 探析
一、引言
当前，太阳能电池相关技术已经取得了很大的发展，并且在我们现实生活中得到了广泛应用。伴随企业市场竞争力的加剧，光伏产业发展过程中面临新的挑战，光伏产品的价格也因此削弱，这使得产业的成本和利润不成正比，光伏质量也逐渐成为了企业生存发展的重要内容。在光伏产品质量的判断上，可以使用户外测试系统来进行检测，进一步发现其中存在的质量问题，并根据问题制定相应的解决方案。
二、应用户外测试系统开展光伏检测的相关条件
太阳能电池和相关的电池组件都是实现光能转化的重要工具，二者具有密切的联系，通过电池和电池组件，可以将原本的太阳能转化成为电能，这在光伏产品中有着重要的作用。一定程度而言，光能转化成为电能的效率和使用寿命都是由太阳能电池和电池组件质量来决定的，我国大部分的光伏企业一般都非常看重电池和组件的转换效率，这也是开展光伏检测时非常重要的指标。转换效率在标准的测试环境中被定义，而标准的测试环境要求较为严格，其中，对于辐照度的要求是每平米一千瓦，温度是二十五摄氏度，光谱辐照度分布为AM1.5。但是，由于太阳的自然辐照度和光谱辐照度分布是随着季节的变化而变化的，因此，很难确保光伏检测的环境是标准的。因此，一些光伏企业都会使用太阳模拟器来进行检测，模拟一个更适合的测试环境。
三、应用户外测试系统开展光伏检测的具体过程
在具体的光伏检测过程中，为了可以提高检测结果的准确度，在相关标准中都要求要选择和被测电池组件拥有相同光谱响应的组件作为检测对象，并使用太阳模拟器对电池组件进行照射。同时，还要求要通过调节模拟器的辐照度，让最终的被检测的电池组件短路电流和标准测试环境下的组件短路电流相同，从而确保最终测试出来的电池组件辐照度为每平米一千瓦。再通过测试所得出的辐照度来计算出电池组件的开路电压、最大电流、短路电流等数值，最终得到转换效率。转换效率的准确性和太阳模拟器的辐照度、温度、光谱辐照度分布情况偏差有着直接关系，所以，为了降低偏差，提高准确率，在国际标准中总结出来了对应的电流电压测量结果准确度，这对于具体的光伏检测过程来说有着积极作用。但是，在相关的行业中也展开了对应的研究，并发现太阳能电池组件的转换效率和模拟器相关因素的不稳定性有着直接联系，就算是使用了国际标准也很难提高最终的检测准确度。这一研究结果对于企业和供应商来说难免会产生利益上的冲突，电池组件校准结果肯定会产生一些偏差和不确定性。同时，在相关的标准中也明确表示，在使用A级参考电池与模拟器对B级电池进行校准时，模拟器不但要是3A级的，其辐照度的非均匀性必须在百分之一以下才能符合标准，这对于当前我国的光伏企业来说还比较困难，只有少数的企业可以达到百分之一以下的要求。
在户外检测系统开展光伏检测过程中，太阳电池组件的应用环境是在自然阳光下，正是因为这种特殊的环境要求，导致模拟器的光谱辐照度和自然光不协调，这就会产生不均匀性。但在国际标准中，对于光谱辐照度的要求则是在自然阳光下实现，所以在测试时太阳电池组件的测试光辐照度就必须完全按照国际标准来进行。国际辐射测量基准认为测量结果不确定性要在百分之0.3以下。在使用一级太阳能电池对二级太阳能电池进行校准时，则可以使用户外测试系统和太阳模拟器作为光源进行测试。在使用户外检测系统展开光伏检测的过程中，除了可以参考各级的太阳能校准标准以外，还可以对电池组件进行验证，具体的测试项目有着的项目有着Ⅰ-V的特性。从具体实验中也可以发现，当一些体积比较大的电池组件进行户外自然光检测时，其检测结果和实际使用环境更相似，因此，这也成为了对光伏产能进行质量评估的检测方法之一。
四、户外测试系统在光伏检测中的优势
在光伏检测中使用户外测试系统有着非常多的优势，当在构建一个完善的测试系统之后，在测试薄膜太阳能电池上有着重要的作用。当前，伴随光伏技术的不断进步，各种各样的薄膜太阳能电池也得到了开发和运用，薄膜太阳能电池是在玻璃等基础上衍生出来的产品，主要可以将其分为有机薄膜、碲化镉薄膜、非晶硅薄膜等类型。这种薄膜则有着许多优点，比如其制造成本比较低，所使用的硅是晶体硅的两百分之一，在生产之后的投入回收时间不长。同时，在生产的过程中，所使用到的太阳能电池组件体积相对比较大。从上述分析可以看出，体积比较大的太阳能电池组件测试效果和实际环境更相符，所以在对该电池进行生产开发的过程中，可以减少一些人工安装成本和支撑架数量等，让整体的安装成本有所削弱。在非晶硅材料的吸收系数是在可见光范畴内的，整体上来说，短波响应要比晶体硅更好一些，也可以在一定程度上拓展光波普的吸收效果，将整体的转换效率加以提升。薄膜太阳能电池的优点比较突出，让很多光伏企业都大量的应用，市场需求也越来越大。然而，当这种太阳能电池所使用的材料不同时，其光谱响应度也不一样，就使得没有办法应用太阳模拟器进行检测，更需要在标准户外环境下进行检测才能得出准确的转换效率数据。
同时，在光伏检测中使用户外测试系统，还可以展开一系列的直接辐射计校准和总辐射表校准工作。户外测试系统能够对直接辐射表和辐射表所得到的光、电信号数据等进行收集、处理和检测，来计算出直接辐射表的灵敏度、非线性误差等，这对于光伏检测来说有着积极意义，更能提高最终的检测准确度。通过检测可以发现其中存在的问题，并找到原因对光伏产品加以优化，进一步提高我国光伏产品的质量，这样对于推动我国光伏产业检测技术的发展有积极的促进作用。
五、结语
总而言之，在光伏产业发展过程中，光伏质量成为了企业生存发展一项重要内容，因此，面对这一现实，有必要使用一些专门的检测技术进行把控，以提高整体质量。户外测试系统存在诸多优势，因此，许多光伏企业开始大量应用在光伏产品检测中。一定程度而言，户外测试系统可以在薄膜太阳能电池测试中发挥重要作用，也可以落实直接辐射计校准和总辐射表校准工作。在实际的检测过程中，可以使用太阳模拟器进行检测工作，体积比较大的太阳能电池组件测试效果和实际环境更相符。
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