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追光小課堂 | 揭秘IEC 60904-9標(biāo)准3大核心指標(biāo)
,實驗(yàn)室(shì)&產線通用(yòng)
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更新時間:2025-09-11
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光伏(fú)板的效率不斷(duàn)刷新紀錄(lù),當(dāng)鈣鈦礦 、疊層(céng)電(diàn)池等新技術加速落(luò)地 ,有個問(wèn)題始終繞不開(kāi):實驗(yàn)室(shì)里測出來的性能,到了戶外真的靠譜(pǔ)嗎?
答案藏在「太(tài)陽(yáng)光模擬器」這個關鍵設(shè)備里 。作為能在實驗(yàn)室(shì)復(fù)刻(kè)陽(yáng)光的「人造(zào)太(tài)陽(yáng)」 ,它的性能直(zhí)接決定(dìng)了光伏(fú)器件測試數據的可信度 。而 2020 年(nián)國際電(diàn)工委員會(IEC)發佈的《IEC 60904-9:2020 光伏(fú)器件 第 9 部分(fèn):太(tài)陽(yáng)模擬器特(tè)性分(fèn)類》 ,正是給(gěi)這個「人造(zào)太(tài)陽(yáng)」給(gěi)出明(míng)確的評(píng)價標(biāo)准。
這個標(biāo)准到底(dǐ)管甚麼?簡單(dān)說(shuō) ,就是用(yòng)一套統(tǒng)一規則 ,衡量模擬器發出的光是否「像真太(tài)陽(yáng)」—— 比如光的光譜(pǔ)是否匹配(pèi)自(zì)然光(光譜(pǔ)匹配(pèi)度)、光照在電(diàn)池板上是否均勻(均勻性)、測試時亮度會不會忽明(míng)忽暗(穩定(dìng)性)。這三個維度 ,正是判斷(duàn)模擬器夠不夠「准」的核心指標(biāo)。
接下來的系列內容(róng) ,我們會逐一拆(chāi)解光譜(pǔ)響應度 、均勻性、穩定(dìng)性的測試邏輯和標(biāo)准要求 ,讓(ràng)每一組數據都站得住腳!關注我們 ,一起搞懂光伏(fú)測試的「基礎法(fǎ)則」 。
太(tài)陽(yáng)模擬器分(fèn)級 :
為室(shì)內地面光伏(fú)器件測試提供太(tài)陽(yáng)模擬器的性能分(fèn)類標(biāo)准(A+ 、A 、B 、C級) 。
三大評(píng)估特(tè)性 :
光譜(pǔ)匹配(pèi)度(與AM1.5參(cān)考(kǎo)光譜(pǔ)的偏差)
測試平面輻照不均勻度(空(kōng)間均勻性)
輻照時間不穩定(dìng)度(時間穩定(dìng)性)
適用(yòng)場(chǎng)景(jǐng) :
A+級:校准實驗(yàn)室(shì)(降低二級標(biāo)准器件校准不確定(dìng)度) 。
A/B/C級 :生產線功率測試 、鑒定(dìng)測試(A+非必需)。
1、光譜(pǔ)匹配(pèi)度
評(píng)估依據:與IEC 60904-3的AM1.5全球參(cān)考(kǎo)光譜(pǔ)對比 。
波長(zhǎng)範圍:
限制範圍(400–1100 nm) :向後(hòu)兼容(róng)舊版(表1)

舊版(表1)
擴展範圍(300–1200 nm):新版默認要求 ,適應新技術(如紫(zǐ)外/紅外響應)

新版(表2)
測量要求
區(qū)域劃分(fèn):矩形/圓形測試區(qū) 。
測點數量 :至少4點(新版優化 ,舊版需9點)。

測量區(qū)域
2 、輻照不均勻度
公式

3 、時間不穩定(dìng)度
兩(liǎng)類指標(biāo)
短期不穩定(dìng)性(STI):單(dān)點數據採(cǎi)樣時間內的波動(dòng)(I-V同步測量)。
長(zhǎng)期不穩定(dìng)性(LTI) :I-V特(tè)性獲(huò)取(qǔ)時間內的波動(dòng)(或輻照暴(bào)露期間) 。
4 、分(fèn)級標(biāo)准

光譜(pǔ)範圍擴展 :
300–1200 nm(新增紫(zǐ)外/紅外波段 ,支持LED光源和新型電(diàn)池)。
新增A+級:
為實驗(yàn)室(shì)校准提供更高(gāo)精度(降低二級標(biāo)准器件不確定(dìng)度)。
簡化光譜(pǔ)匹配(pèi)度測量 :
測點從≥9個減至≥4個。
新增參(cān)數 :
SPC(光譜(pǔ)覆蓋範圍):太(tài)陽(yáng)模擬器光譜(pǔ) >10% AM1.5的波長(zhǎng)範圍積分(fèn)佔比 。
SPD(光譜(pǔ)偏差) :模擬器與AM1.5光譜(pǔ)的絕對偏差總和(評(píng)估整體匹配(pèi)度)。
明(míng)確脈衝模擬器評(píng)估:長(zhǎng)脈衝/短脈衝的STI測量方法(fǎ)

長(zhǎng)脈衝STI測量方法(fǎ)

短脈衝STI測量方法(fǎ)
等級不直(zhí)接等同於測量不確定(dìng)度:
實際不確定(dìng)度還受器件特(tè)性、校准方法(fǎ) 、修正算法(fǎ)等因素影(yǐng)響(需結(jié)合(hé)IEC TR 60904-14)。
必須量化模擬器影(yǐng)響:
即(jí)使使用(yòng)A等級設(shè)備 ,仍需報告光譜(pǔ)失配(pèi)修正、空(kōng)間/時間不均勻性分(fèn)析 。
數值指定(dìng)優於字母等級:
例如 ,要求“輻照不均勻度≤2%"而非“ A等級"。
定(dìng)期重新校准 :
光譜(pǔ)可能隨燈(dēng)管老化改變,均勻性受測試環境反射影(yǐng)響 。
IEC 60904-9:2020 的核心是通過光譜(pǔ)匹配(pèi)度、輻照均勻性、時間穩定(dìng)性三大特(tè)性 ,將太(tài)陽(yáng)模擬器分(fèn)為 A+ 、A、B、C 四級 。新版擴展了光譜(pǔ)範圍、簡化了測量流程(chéng) ,並強調:
A+級僅需校准實驗(yàn)室(shì) ,產線測試可用(yòng)A/B級;
必須量化模擬器自(zì)身影(yǐng)響(如失配(pèi)修正);
定(dìng)期校準確保(bǎo)等級維持。
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