TIÊU CHUẨN QUỐC\r\nGIA

TCVN\r\n12678-10:2020

IEC\r\n60904-10:2009

THIẾT BỊ QUANG ĐIỆN - PHẦN 10: PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ TUYẾN\r\nTÍNH

Photovoltaic\r\ndevices - Part 10: Methods of linearity measurement

Lời nói đầu

TCVN 12678-10:2020 hoàn toàn tương\r\nđương với IEC 60904-10:2009;

TCVN 12678-10:2020 do Ban kỹ thuật\r\ntiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC/E13 Năng lượng tái tạo biên soạn, Tổng cục\r\nTiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 12678 (IEC 60904), Thiết bị\r\nquang điện, gồm các phần sau:

- TCVN 12678-1:2020 (IEC\r\n60904-1:2006), Phần 1: Phép đo đặc tính dòng điện-điện áp quang điện

- TCVN 12678-1-1:2020 (IEC\r\n60904-1-1:2017), Phần 1-1: Phép đo đặc tính dòng điện-điện áp quang điện của\r\nthiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp

- TCVN 12678-2:2020 (IEC 60904-2:2015),\r\nPhần 2: Yêu cầu đối với thiết bị chuẩn quang điện

- TCVN 12678-3:2020 (IEC\r\n60904-3:2019), Phần 3: Nguyên lý đo dùng cho thiết bị quang điện mặt đất với dữ\r\nliệu phổ bức xạ chuẩn

- TCVN 12678-4:2020 (IEC\r\n60904-4:2019), Phần 4: Thiết bị chuẩn quang điện - Quy trình thiết lập liên\r\nkết chuẩn hiệu chuẩn

- TCVN 12678-5:2020 (IEC\r\n60904-5:2011), Phần 5: Xác định nhiệt độ tương đương của tế bào của thiết\r\nbị quang điện bằng phương pháp điện áp hở mạch

- TCVN 12678-7:2020 (IEC\r\n60904-7:2019), Phần 7: Tính toán hiệu chỉnh sự không phù hợp phổ đối với các\r\nphép đo của thiết bị quang điện

- TCVN 12678-8:2020 (IEC\r\n60904-8:2014), Phần 8: Phép đo đáp ứng phổ của thiết bị quang điện

- TCVN 12678-8-1:2020 (IEC\r\n60904-8-1:2017), Phần 8-1: Phép đo đáp ứng phổ của thiết bị quang điện nhiều lớp\r\ntiếp giáp

- TCVN 12678-9:2020 (IEC\r\n60904-9:2007), Phần 9: Yêu cầu về tính năng của bộ mô phỏng mặt trời

- TCVN 12678-10:2020 (IEC\r\n60904-10:2009), Phần 10: Phương pháp đo độ tuyến tính

THIẾT BỊ\r\nQUANG ĐIỆN - PHẦN 10: PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ TUYẾN TÍNH

Photovoltaic\r\ndevices - Part 10: Methods of linearity measurement

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này mô tả quy trình xác định\r\nmức độ tuyến tính của tham số của thiết bị quang điện bất kỳ so với tham số thử nghiệm.\r\nTiêu chuẩn này chủ yếu được sử dụng cho các phòng thử nghiệm hiệu chuẩn, nhà chế\r\ntạo môđun và nhà thiết kế hệ thống.

Đánh giá tính năng môđun quang điện\r\n(PV) và hệ thống PV và chuyển dịch tính năng từ một tập hợp các điều kiện\r\nnhiệt độ và bức xạ đến một điều kiện khác thường dựa vào việc sử dụng công thức\r\ntuyến tính (xem IEC 60891 và TCVN 12677 (IEC 61829)). Tiêu chuẩn này đưa ra các\r\ncông thức tuyến tính và phương pháp thử nghiệm để đảm bảo rằng các công thức\r\ntuyến tính cho kết quả thỏa đáng. Một cách gián tiếp, những yêu cầu này chỉ ra\r\ndải thay đổi nhiệt độ và\r\ncường độ bức xạ mà qua đó có thể sử dụng các công thức này.

Các phương pháp đo được mô tả trong\r\ntiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các thiết bị PV và dự kiến được thực hiện\r\ntrên một mẫu hoặc trên một thiết bị tương đương có công nghệ giống nhau. Các\r\nphương pháp này cần được thực hiện trước tất cả các quy trình đo và hiệu chỉnh\r\ncó yêu cầu thiết bị tuyến tính. Phương pháp được sử dụng trong tiêu chuẩn này\r\ntương tự như phương pháp được quy định trong IEC 60891, trong đó một hàm tuyến tính\r\n(đường thẳng) phù hợp với một tập các điểm dữ liệu bằng cách sử dụng phương\r\npháp tính bình phương tối thiểu thông thường. Sự biến đổi của dữ liệu từ hàm\r\nnày cũng được tính toán và xác định độ tuyến tính được thể hiện dưới dạng phần\r\ntrăm thay đổi cho phép.

Một thiết bị được coi là tuyến tính\r\nkhi nó đáp ứng các yêu cầu của 7.3.

Các quy trình chung để xác định mức độ tuyến\r\ntính cho những điều này và tham số tính năng khác được mô tả trong Điều 5 và Điều\r\n6.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần\r\nthiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố\r\nthì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố\r\nthì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 6781-2 (IEC 61215-2), Môđun\r\nquang điện (PV) mặt đất tinh thể silic - Chất lượng thiết kế và phê duyệt kiểu\r\n- Phần 2: Phương pháp thử nghiệm

TCVN 12678-1 (IEC 60904-1), Thiết bị\r\nquang điện - Phần 1: Phép đo đặc tính dòng điện-điện áp quang điện

TCVN 12678-3 (IEC 60904-3), Thiết bị\r\nquang điện - Phần 3: Nguyên lý đo dùng cho thiết bị quang điện (PV) mặt đất với dữ liệu\r\nphổ bức xạ chuẩn

TCVN 12678-8 (IEC 60904-8), Thiết bị\r\nquang điện - Phần 8: Đo đáp ứng phổ của thiết bị quang điện

TCVN 12678-9 (IEC 60904-9), Thiết bị\r\nquang điện - Phần 9: Yêu cầu tính năng của bộ mô phỏng mặt trời

TCVN ISO/IEC 17025 (ISO/IEC 17025), Yêu\r\ncầu chung về năng lực của phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn

IEC 60891, Procedures for\r\ntemperature and irradiance corrections to measured l-V characteristics (Quy\r\ntrình hiệu chỉnh các đặc tính l-V đo được theo nhiệt độ và bức xạ)

3  Trang thiết bị thử\r\nnghiệm

a) Thiết bị cần để đo đường cong l-V\r\n(xem TCVN 12678-1 (IEC 60904-1)).

b) Thiết bị cần để thay đổi cường độ bức\r\nxạ trong dải xem xét mà không ảnh hưởng phân bố phổ bức xạ liên quan và độ đồng\r\nđều không gian, ví dụ như bộ lọc lưới hoặc bộ lọc mật độ trung tính.

CHÚ THÍCH: Thiết bị và quy trình được\r\nsử dụng để thay đổi cường độ bức xạ phải được kiểm tra xác nhận bằng máy đo bức\r\nxạ. Các thay đổi trong phân bố phổ bức xạ liên quan không được gây ra sự thay đổi\r\nquá 0,5 % dòng điện ngắn mạch của thiết bị (xem TCVN 12678-7 (IEC 60904-7) và\r\nTCVN 12678-8 (IEC 60904-8)). Bộ lọc lưới được cho là phương pháp tốt nhất cho\r\ncác bề mặt lớn.

c) Thiết bị cần để thay đổi nhiệt độ của\r\nmẫu thử nghiệm trong dải xem xét.

d) Phương tiện để khống chế nhiệt độ của\r\nmẫu thử nghiệm và thiết bị chuẩn, hoặc\r\ntấm che dịch chuyển được.

e) Thiết bị đo đáp ứng phổ của mẫu thử\r\nnghiệm (hoặc mẫu đại diện tương đương với mẫu thử nghiệm) theo TCVN 12678-8\r\n(IEC 60904-8) với số đọc có độ lặp lại ± 2 %.

CHÚ THÍCH: TCVN 12678-7 (IEC 60904-7)\r\nđưa ra các phương pháp\r\ntính toán sai số không phù hợp phổ đưa vào trong thử nghiệm của các thiết bị\r\nquang điện, và TCVN 12678-8 (IEC 60904-8) đưa ra hướng dẫn cho phép đo phổ.

4  Chọn mẫu

Quy trình này phải được áp dụng cho mẫu\r\nthử nghiệm có kích thước đầy đủ nếu có thể. Nếu không thể thì cần sử dụng một mẫu\r\nnhỏ tương đương về kết cấu và vật liệu.

5  Quy trình thử nghiệm\r\nđộ tuyến tính của dòng điện và điện áp

Có ba quy trình được chấp nhận để thực\r\nhiện thử nghiệm độ tuyến tính của dòng điện ngắn mạch liên quan đến nhiệt độ và\r\nbức xạ. Có hai quy trình được chấp nhận để thực hiện thử nghiệm độ tuyến tính của\r\nđiện áp mạch hở liên quan đến nhiệt độ và bức xạ.

5.1  Quy\r\ntrình trong ánh sáng mặt trời tự nhiên

5.1.1  Phép đo\r\ntrong ánh sáng mặt trời tự nhiên chỉ được thực hiện khi:

- Tổng cường độ bức xạ ít nhất là bằng\r\ngiới hạn trên của dải xem xét.

- Biến đổi về cường độ bức xạ do các\r\ndao động ngắn hạn (mây, sương mù hoặc khói) là nhỏ hơn ±2 % tổng cường độ bức xạ\r\nđo được bằng thiết bị chuẩn.

- Tốc độ gió nhỏ hơn 2 m·s^-1.

5.1.2  Lắp thiết bị\r\nchuẩn đồng phẳng với mẫu thử nghiệm sao cho cả hai đều vuông góc với chùm tia mặt\r\ntrời trực tiếp trong phạm vi ± 1 °. Đấu nối với các thiết bị đo cần thiết.

CHÚ THÍCH: Các phép đo được mô\r\ntả trong các điều khoản dưới đây phải được thực hiện càng nhanh càng tốt trong\r\nvòng một vài giờ trong cùng một ngày để giảm thiểu ảnh hưởng của những thay đổi\r\nvề các điều kiện phổ. Nếu không, cần hiệu chỉnh phổ.

5.1.3  Nếu mẫu thử\r\nnghiệm và thiết bị chuẩn được trang bị bộ điều khiển nhiệt độ, đặt bộ điều khiển\r\nở mức độ mong muốn. Nếu không sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ, che mẫu thử nghiệm\r\nkhỏi mặt trời và để nó ổn định trong phạm vi ± 1 °C của nhiệt độ không khí xung\r\nquanh. Các thiết bị chuẩn cũng phải ổn định trong phạm vi ± 1 °C của nhiệt độ\r\ncân bằng trước bắt đầu.

5.1.4  Loại bỏ tấm\r\nche (nếu sử dụng) và ngay lập tức lấy các số đọc đồng thời của tham số X_i thử nghiệm,\r\ntham số thiết bị mẫu thử nghiệm Y_i và nhiệt độ và dòng điện ngắn mạch của\r\nthiết bị chuẩn.

5.1.5  Cường độ bức\r\nxạ G_o phải được\r\ntính từ dòng điện ngắn mạch đo được (I_sc) của thiết bị\r\nchuẩn PV và giá trị hiệu chuẩn của nó ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, STC (I_rc). Cần áp dụng\r\nhiệu chỉnh\r\nđể\r\ntính nhiệt độ của thiết bị chuẩn T_m bằng cách sử dụng hệ số dòng điện-nhiệt\r\nđộ của thiết bị chuẩn α_rc.

5.1.6  Nếu tham số\r\nthử nghiệm được thay đổi là cường độ bức xạ, giảm cường độ bức xạ lên mẫu thử\r\nnghiệm đến một phần k_i đã biết mà không ảnh hưởng đến tính đồng nhất\r\nvề không gian hoặc phân bố phổ bức xạ. Có nhiều phương pháp khác nhau để thực\r\nhiện điều này:

a) Sử dụng các bộ lọc lưới mật độ đồng\r\nnhất đã hiệu chuẩn. Nếu phương pháp này được chọn, thiết bị chuẩn cần duy trì\r\nkhông che bởi bộ lọc trong\r\nquá trình vận hành để cho phép cường độ bức xạ tới được đo. Trong trường hợp\r\nnày, k_i là tham số hiệu chỉnh bộ lọc (phần ánh sáng truyền).

b) Sử dụng các bộ lọc lưới mật độ đồng\r\nnhất không hiệu chuẩn. Nếu phương pháp này được chọn, thiết bị chuẩn cũng cần\r\nđược che bởi bộ lọc trong quá trình thử nghiệm. Trong trường hợp này, k_i\r\nlà tỷ số dòng điện ngắn mạch (I_sc) của thiết bị\r\nchuẩn và giá trị hiệu chuẩn của nó (I_RC).

Chú thích 1: Kích thước lỗ lưới lọc\r\ntối đa phải nhỏ hơn 1 % so với kích thước tuyến tính tối thiểu của thiết bị\r\nchuẩn và mẫu thử nghiệm, hoặc sai số biến đổi có thể xảy ra do định vị.

c) Bằng cách kiểm soát góc tới. Nếu\r\nphương pháp này được chọn, thiết bị chuẩn cần có các đặc tính phản xạ giống như\r\nmẫu thử nghiệm, và cần được gắn đồng phẳng với mẫu thử nghiệm trong phạm vi ±\r\n1°. Trong trường hợp này, tỷ số dòng điện ngắn mạch (I_sc) của thiết bị\r\nchuẩn và giá trị hiệu chuẩn của nó (I_RC).

CHÚ THÍCH 2: Đối với các tế bào kim loại\r\nhóa dày, trục quay phải song song với hướng của các dòng kim loại hóa để giảm\r\nthiểu hoặc loại bỏ tấm che.

5.1.7  Tính toán mức\r\nđộ bức xạ trên mẫu thử G_i như sau:

G_i = k_i x G_o

trong đó G_o được xác định\r\ntheo phương pháp được mô tả ở 5.1.5.

5.1.8  Nếu tham số\r\nthử nghiệm được thay đổi là nhiệt độ, điều chỉnh nhiệt độ bằng bộ khống chế hoặc\r\nmột cách khác, phơi và che mẫu thử nghiệm theo yêu cầu để đạt được và duy trì\r\nnhiệt độ mong muốn. Một cách khác, mẫu thử nghiệm có thể được để nóng lên tự\r\nnhiên cùng với quy trình ghi dữ liệu ở 5.1.4 được thực hiện định kỳ trong quá trình\r\nlàm nóng.

5.1.9  Đảm bảo rằng\r\nmẫu thử nghiệm và nhiệt độ thiết bị chuẩn được ổn định và không đổi trong phạm\r\nvi ± 1 °C và cường độ bức xạ được đo bằng thiết bị chuẩn không đổi trong phạm\r\nvi ± 2 % trong suốt thời gian ghi dữ liệu.

5.1.10  Lặp lại các\r\nbước từ 5.1.4 đến 5.1.9. Giá trị của tham số thử nghiệm được chọn phải sao cho\r\ndải xem xét được kéo dài trong ít nhất bốn mức tăng xấp xỉ bằng nhau. Tối thiểu\r\nba phép đo phải được thực hiện ở từng điều kiện thử nghiệm.

5.2  Quy\r\ntrình với bộ mô phỏng năng lượng mặt trời

CHÚ THÍCH: Bóng đèn phát xạ như xenon cần\r\nđược đánh giá trước khi sử dụng. Khi vùng trống năng lượng của thiết bị thử nghiệm thay đổi do thay đổi\r\nnhiệt độ, nó có thể đi qua các vạch bức xạ khác nhau trong phổ bóng đèn và làm\r\ntăng sự dịch chuyển về tính năng. Dựa trên mức độ tuyến tính của đáp ứng phổ và\r\nphổ bóng đèn, cường độ của hiệu ứng này có thể được tính bằng cách thực hiện hiệu\r\nchỉnh sự không phù hợp như là một hàm của nhiệt độ.

5.2.1  Lắp mẫu thử\r\nnghiệm và thiết bị chuẩn đồng phẳng trong mặt phẳng thử nghiệm của bộ mô phỏng\r\nsao cho cả hai đều vuông góc với trục giữa của chùm tia trong phạm vi ± 2°. Đấu\r\nnối với các thiết bị đo cần thiết.

5.2.2  Nếu mẫu thử\r\nnghiệm và thiết bị chuẩn được trang bị bộ điều khiển nhiệt độ, đặt bộ điều khiển\r\nở mức độ mong muốn. Nếu không sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ, để mẫu thử nghiệm\r\nvà thiết bị chuẩn ổn định trong phạm vi ± 1 °C của nhiệt độ không khí trong\r\nphòng.

5.2.3  Đặt cường độ\r\nbức xạ tại mặt phẳng thử nghiệm đến giới hạn trên của dải xem xét bằng cách sử\r\ndụng dòng điện đo được (I_sc) của thiết bị chuẩn\r\nvà giá trị hiệu chuẩn của nó ở STC (I_rc).

5.2.4  Tiến hành thử\r\nnghiệm và thực hiện đọc đồng thời tham số thử nghiệm X_i, tham số của\r\nthiết bị thử nghiệm mẫu Y_i và nhiệt độ và dòng điện ngắn mạch của thiết\r\nbị chuẩn.

5.2.5  Cường độ bức\r\nxạ G_o phải được tính từ dòng điện ngắn mạch đo được (I_sc) của thiết bị\r\nchuẩn PV và giá trị hiệu chuẩn của nó ở điều kiện thử nghiệm tiêu\r\nchuẩn, STC (I_rc). Cần áp dụng\r\nhiệu chỉnh để tính nhiệt độ của thiết bị chuẩn T_m bằng cách sử dụng\r\nhệ số dòng điện-nhiệt độ của thiết bị chuẩn α_rc.

5.2.6  Nếu tham số\r\nthử nghiệm được thay đổi là cường độ bức xạ, giảm cường độ bức xạ lên mẫu thử\r\nnghiệm đến một phần k_i đã biết mà không ảnh hưởng đến tính đồng nhất\r\nvề không gian hoặc phân bố phổ bức xạ. Có nhiều phương pháp khác nhau để thực\r\nhiện điều này:

a) bằng cách tăng khoảng cách giữa mặt\r\nphẳng thử nghiệm và bóng đèn. Với thiết bị chuẩn được duy trì trong cùng mặt phẳng\r\nvới mẫu thử nghiệm, k_i là tỷ số của dòng điện ngắn mạch (I_sc) của thiết bị\r\nchuẩn và giá trị hiệu chuẩn của nó (I_rc);

b) bằng cách sử dụng một ống kính\r\nquang học. Trong trường hợp này, k_i là tỷ số của dòng điện ngắn mạch (I_sc) của thiết bị\r\nchuẩn và giá trị hiệu chuẩn của nó (I_rc). Cần cẩn thận\r\nđể đảm bảo rằng ống kính không thay đổi đáng kể phổ bức xạ liên quan trong dải\r\nbước sóng trong đó các mẫu thử\r\nnghiệm và chuẩn là đáp ứng;

c) Bằng cách kiểm soát góc tới. Nếu\r\nphương pháp này được chọn, khoảng cách giữa nguồn bóng đèn và mẫu thử nghiệm phải\r\nđủ lớn để giới hạn sự thay đổi cường độ bức xạ qua mặt phẳng nghiêng đến 0,5 %\r\nhoặc nhỏ hơn. Ngoài ra, nếu phương pháp này được chọn, chùm tia bức xạ phải được\r\nchuẩn trực, thiết bị chuẩn cần có các đặc tính phản xạ giống như mẫu thử nghiệm\r\nvà cần được lắp đồng phẳng với mẫu thử nghiệm. Trong trường hợp này, k_i là\r\ntỷ số dòng điện ngắn\r\nmạch (I_sc) của thiết bị\r\nchuẩn và giá trị hiệu chuẩn của nó (I_rc).

d) Sử dụng các bộ lọc lưới mật độ đồng\r\nnhất đã hiệu chuẩn. Nếu phương pháp này được chọn, thiết bị chuẩn cần duy trì\r\nkhông che bởi bộ lọc trong\r\nquá trình vận hành để cho phép cường độ bức xạ tới được đo. Trong trường hợp\r\nnày, k_i là tham số hiệu chỉnh bộ lọc (phần ánh sáng truyền).

e) Sử dụng các bộ lọc lưới mật độ đồng\r\nnhất không hiệu chuẩn. Nếu phương pháp này được chọn, thiết bị chuẩn cũng cần được\r\nche bởi bộ lọc trong\r\nquá trình thử nghiệm. Trong trường hợp này, k_i là tỷ số dòng điện ngắn\r\nmạch (I_sc) của thiết bị\r\nchuẩn và giá trị hiệu chuẩn của nó (I_rc).

CHÚ THÍCH: Kích thước lỗ lưới lọc tối\r\nđa phải nhỏ hơn 1 % so với kích thước tuyến tính tối thiểu của thiết bị\r\nchuẩn và mẫu thử nghiệm, hoặc sai số biến đổi có thể xảy ra do định vị.

5.2.7  Tính toán mức\r\nđộ bức xạ trên mẫu thử G_i như sau:

G_i = k_i x G_o

trong đó G_o được xác định\r\ntheo phương pháp được mô tả ở 5.2.5.

5.2.8  Nếu tham số\r\nthử nghiệm được thay đổi là nhiệt độ, điều chỉnh nhiệt độ bằng phương tiện\r\nthích hợp (xem 4.4 của TCVN 6781-2 (IEC 61215-2)).

5.2.9  Đảm bảo rằng\r\nmẫu thử nghiệm và nhiệt độ thiết bị chuẩn được ổn định và không đổi trong phạm\r\nvi ± 1 °C trong quá trình thử nghiệm.

5.2.10  Lặp lại các\r\nbước từ 5.2.4 đến 5.2.9. Giá trị của tham số thử nghiệm được chọn phải sao cho\r\ndải xem xét được kéo dài trong ít nhất bốn mức tăng xấp xỉ bằng nhau. Tối thiểu ba phép đo\r\nphải được thực hiện ở từng điều kiện\r\nthử nghiệm.

5.3  Quy\r\ntrình thử nghiệm độ tuyến tính của dòng điện ngắn mạch từ đáp ứng phổ tuyệt đối

Theo TCVN 12678-8 (IEC 60904-8), đo\r\nđáp ứng phổ tuyệt đối là hàm số của ánh sáng định thiên hoặc nhiệt độ ở ít nhất\r\nbốn gia số xấp xỉ bằng nhau trong toàn dải nhiệt độ hoặc cường độ bức xạ xem xét.\r\nTính mật độ dòng điện ngắn mạch bằng cách lấy tích phân đáp ứng đo được với phổ\r\nchuẩn được cho trong TCVN 12678-3 (IEC 60904-3).

6  Quy trình tuyến\r\ntính dòng điện ngắn mạch từ phương pháp hai bóng đèn

6.1  Khái quát

Nếu thiết bị PV là tuyến tính thì dòng\r\nđiện ngắn mạch (dòng ánh sáng) từ tế bào rọi bởi hai nguồn ánh sáng sẽ\r\nbằng với tổng của các dòng điện ngắn mạch (các dòng ánh sáng) từ các nguồn sáng\r\nriêng biệt hoặc

I_A + I_B = I_AB

trong đó:

I_AB là dòng điện\r\nngắn mạch với cả hai bóng đèn rọi tế bào,

I_A hoặc I_B là dòng điện\r\nngắn mạch với một bóng đèn rọi tế\r\nbào và ánh sáng từ nguồn bóng đèn còn lại bị chặn.

CHÚ THÍCH: Thuận lợi của phương pháp\r\nnày là không cần đo đặc tính bộ lọc hoặc bóng đèn.

6.2  Trang thiết bị\r\nthử nghiệm - Nguồn sáng A và B

Đối với mẫu là các tế bào kết nối đơn\r\nlẻ, sự không đồng nhất về không gian của ánh sáng hoặc phổ bức xạ là không quan\r\ntrọng. Đối với mẫu là các môđun, yêu cầu hai nguồn sáng cấp BBA hoặc tốt hơn\r\ntheo TCVN 12678-9 (IEC 60904-9). Sự không ổn định nhất thời của ánh sáng phải\r\nnhỏ hơn 0,5 % trong giai đoạn đo I_AB, I_A và I_B.

6.3  Quy trình\r\nchung

6.3.1  Nối mẫu thử\r\nnghiệm với thiết bị thử nghiệm để đo I_sc.

6.3.2  Đặt nhiệt độ\r\nmẫu thử nghiệm đến giá trị cần xem xét và duy trì trong phạm vi ± 5°.

6.3.3  Điều chỉnh\r\ncác nguồn sáng để cho cường độ bức xạ mong muốn và để các nguồn sáng được ổn định.\r\nCác kết quả tốt nhất thu được khi hai nguồn sáng tạo ra dòng điện ngắn mạch gần\r\ngiống nhau.

CHÚ THÍCH: Cường độ bức xạ có thể thay\r\nđổi bằng cách sử dụng bộ lọc hoặc thay đổi cường độ sáng.

6.3.4  Đo I*_AB,\r\nI*_A,\r\nI*_B\r\nvà I_room (dòng điện\r\nngắn mạch với các chùm tia bị chặn) bằng phối hợp đã cho của các bộ lọc hoặc cường\r\nđộ của nguồn sáng A và nguồn sáng B. Tính:

I_AB = I*_AB - I_room

I_A = I*_A - I_room

I_B = I*_B - I_room

6.3.5  Lặp lại các\r\nbước 6.3.3 và 6.3.4 với giá trị cường độ bức xạ dẫn đến các dòng điện ngắn mạch\r\nI_A và I_B tương đương\r\nvới I_AB của bước\r\ntrước.

6.3.6  Tiếp tục quá\r\ntrình (các bước từ 6.3.3 đến 6.3.5) cho đến khi dải cường độ bức xạ cần xem xét\r\nđược thực hiện hết.

CHÚ THÍCH: Để có nhiều điểm dữ liệu\r\nhơn trong dải xem xét, phối hợp các giá trị của cường độ bức xạ bất kỳ dẫn đến\r\ncác dòng điện ngắn mạch I_A và I_B đo được ở\r\ncác bước từ 6.3.4 đến 6.3.6 có thể được sử dụng.

7  Tính toán độ tuyến\r\ntính

Kiểm tra xác nhận rằng tham số biến đổi\r\nbất kỳ khác với tham số được đánh giá được giữ không đổi trong quá trình thử\r\nnghiệm. Những thay đổi nhỏ về nhiệt độ hoặc bức xạ có thể được điều chỉnh bằng\r\ncách phân tích thành điều kiện mong muốn theo IEC 60891. Đây có thể là một quá\r\ntrình lặp đi lặp lại cần được cập nhật khi thiết lập độ tuyến tính và khi xác định\r\ncác hệ số hiệu chỉnh tinh chỉnh hơn.

7.1  Xác định độ tuyến tính của đường\r\ndốc

Đối với các đường dốc đặc tính tính\r\nnăng như điện áp mạch hở so với nhiệt độ, hoặc dòng điện ngắn mạch so với bức xạ,\r\ntính toán độ tuyến tính bằng phương pháp sau:

7.1.1  Tính toán\r\ncác giá trị trung bình của các tham số thử nghiệm và các đặc tính của đường thẳng\r\nphù hợp nhất sử dụng phương pháp bình phương tối thiểu phù hợp như sau:

Bước 1: Tính giá trị trung bình của các\r\nđiểm dữ liệu X và Y như sau:

trong đó, n là số lần đo.

Bước 2: Tính độ dốc, m, của đường thẳng\r\nphù hợp nhất như sau :

Bước 3: Đường thẳng phù hợp nhất, cũng\r\nđược gọi là đường hồi quy, có thể được viết lại như sau:

CHÚ THÍCH 1:  là giá trị dự đoán trước dựa trên sự phù hợp.

CHÚ THÍCH 2: Điều này tương đương với  = mX_i + b với\r\nb = Y - mX.

7.1.2  Biến đổi theo\r\nphần trăm từ độ tuyến tính được xác định sử dụng độ dốc của đường thẳng phù hợp\r\nnhất, m, và dữ liệu đo được như sau:

Sự sai khác tính theo phần trăm so với\r\nđộ tuyến tính = 100 x [1 - Y_i / ]

Trong đó, các cặp  điển hình là  hoặc .

7.2  Xác định độ tuyến tính dòng điện ngắn mạch sử\r\ndụng phương pháp hai bóng đèn

Thể hiện sự sai khác là sai khác tính\r\ntheo phần trăm so với độ tuyến tính, D_lin;

Có một giá trị D_lin cho từng cường\r\nđộ.

7.3  Yêu cầu về độ\r\ntuyến tính

Khi thiết bị đã cho được cho là tuyến\r\ntính thì dải áp dụng của nhiệt độ, cường độ bức xạ, điện áp hoặc các điều kiện\r\ncần thiết khác phải được chỉ ra. Yêu cầu đối với các giới hạn chấp nhận được của\r\nđộ không tuyến tính (biến thiên) là:

a) Đối với đường cong dòng điện ngắn mạch\r\ntheo cường độ bức xạ, sự sai khác lớn nhất so với độ tuyến tính cần nhỏ hơn 2\r\n%.

b) Đối với đường cong điện áp mạch hở theo logarit\r\ncủa cường độ bức xạ, sự sai khác lớn nhất so với độ tuyến tính cần nhỏ hơn 5 %.

c) Đối với đường cong điện áp mạch hở, dòng điện\r\nngắn mạch và công suất lớn nhất theo nhiệt độ, sự sai khác lớn nhất so với độ\r\ntuyến tính cần nhỏ hơn 5 %. Nếu hệ số nhiệt độ của dòng điện ngắn mạch nhỏ hơn 0,1\r\n%/K thì thiết bị có thể được xem là tuyến tính theo tham số này.

8  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm có các đặc tính\r\ntính năng đo được và kết quả thử nghiệm phải được tổ chức thử nghiệm chuẩn bị\r\ntheo TCVN ISO/IEC 17025. Báo cáo thử nghiệm phải có các dữ liệu sau:

a) Tiêu đề;

b) Tên và địa chỉ của phòng thử nghiệm\r\nvà địa điểm thực hiện hiệu chuẩn và thử nghiệm;

c) Nhận dạng duy nhất của chứng chỉ hoặc\r\nbáo cáo và của từng trang;

d) Tên và địa chỉ của khách hàng, nếu\r\ncó;

e) Mô tả và nhận dạng vật phẩm được hiệu\r\nchuẩn và thử nghiệm;

f) Đặc điểm và điều kiện của vật phẩm\r\nhiệu chuẩn và thử nghiệm;

g) Ngày nhận vật phẩm thử nghiệm và\r\nngày hiệu chuẩn hoặc thử nghiệm, nếu thích hợp;

h) Tham chiếu đến quy trình lấy mẫu, nếu\r\nliên quan;

i) Nhận dạng phương pháp hiệu chuẩn hoặc\r\nphương pháp thử nghiệm được\r\nsử dụng;

j) Mọi sai khác do thêm vào hoặc bớt\r\nđi khỏi phương pháp hiệu chuẩn hoặc phương pháp thử nghiệm và bất kỳ thông tin\r\nnào khác liên quan đến hiệu chuẩn hoặc thử nghiệm cụ thể, như điều kiện môi trường;

k) Phép đo, kiểm tra và kết quả thu được\r\ncủa các hiệu ứng góc tới của môđun, nhiệt độ làm việc và đáp ứng phổ của nó.

l) Đối với các môđun quang không đối xứng,\r\ngóc nghiêng và hướng góc phương vị phải được quy định trong bản vẽ.

m) Tuyên bố về độ không đảm bảo ước tính của các kết\r\nquả thử nghiệm;

n) Chữ ký và chức vụ, hoặc nhận dạng\r\ntương đương của (những) người nhận trách nhiệm đối với nội dung của báo cáo thử\r\nnghiệm và ngày cấp;

o) Nếu liên quan, tuyên bố rằng kết quả\r\nchỉ liên quan đến các hạng mục được thử nghiệm và hiệu chuẩn.

p) Tuyên bố rằng không được sao chép lại\r\nbáo cáo thử nghiệm này nếu không có sự phê chuẩn bằng văn bản của phòng thử\r\nnghiệm, ngoại trừ sao chép toàn bộ.

q) Tuyên bố rằng mẫu đạt hoặc không đạt\r\ncác tiêu chí về độ tuyến tính. Và sự sai khác so với độ tuyến tính.

r) Vẽ đồ thị dữ liệu được sử dụng để\r\nxác định độ tuyến tính ở 7.3.

Thư mục tài\r\nliệu tham khảo

[1] TCVN 12678-7 (IEC 60904-7), Thiết\r\nbị quang điện - Phần 7: Tính toán hiệu chỉnh sự không phù hợp phổ đối với các\r\nphép đo của thiết bị quang điện

[2] TCVN 12677 (IEC 61829), Dàn\r\nquang điện - Phép đo đặc tính dòng điện-điện áp tại hiện trường

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện\r\ndẫn

3  Trang thiết bị\r\nthử nghiệm

4  Chọn mẫu

5  Quy trình thử\r\nnghiệm độ tuyến tính của dòng điện và điện áp

6  Quy trình\r\ntuyến tính dòng điện ngắn mạch từ phương pháp hai bóng đèn

7  Tính toán\r\ntuyến tính

8  Báo cáo thử\r\nnghiệm

Thư mục tài liệu tham khảo