IEC\r\n60904-9:2007
\r\n\r\nTHIẾT BỊ QUANG\r\nĐIỆN - PHẦN 9: YÊU CẦU VỀ TÍNH NĂNG CỦA BỘ MÔ PHỎNG MẶT TRỜI
\r\n\r\nPhotovoltaic devices - Part 9: Solar simulator performance requirements
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 12678-9:2020 hoàn toàn tương đương với IEC 60904-9:2007;
\r\n\r\nTCVN 12678-9:2020 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC/E13 Năng\r\nlượng tái tạo biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng\r\nđề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
\r\n\r\nBộ TCVN 12678 (IEC 60904), Thiết bị quang điện, gồm các phần sau:
\r\n\r\n- TCVN 12678-1:2020 (IEC 60904-1:2006), Phần 1: Phép đo đặc tính dòng\r\nđiện-điện áp quang điện
\r\n\r\n- TCVN 12678-1-1:2020 (IEC 60904-1-1:2017), Phần 1-1: Phép đo đặc tính\r\ndòng điện-điện áp quang điện của thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp
\r\n\r\n- TCVN 12678-2:2020 (IEC 60904-2:2015), Phần 2: Yêu cầu đối với thiết bị\r\nchuẩn quang điện
\r\n\r\n- TCVN 12678-3:2020 (IEC 60904-3:2019), Phần 3: Nguyên lý đo dùng cho\r\nthiết bị quang điện mặt đất với dữ liệu phổ bức xạ chuẩn
\r\n\r\n- TCVN 12678-4:2020 (IEC 60904-4:2019), Phần 4: Thiết bị chuẩn quang điện - Quy\r\ntrình thiết lập liên kết chuẩn hiệu chuẩn
\r\n\r\n- TCVN 12678-5:2020 (IEC 60904-5:2011), Phần 5: Xác định nhiệt độ tương\r\nđương của tế bào của thiết bị quang điện bằng phương pháp điện áp hở mạch
\r\n\r\n- TCVN 12678-7:2020 (IEC 60904-7:2019), Phần 7: Tính toán hiệu chỉnh sự không phù hợp\r\nphổ đối với các phép đo của thiết bị quang điện
\r\n\r\n- TCVN 12678-8:2020 (IEC 60904-8:2014), Phần 8: Phép đo đáp ứng phổ của\r\nthiết bị quang điện
\r\n\r\n- TCVN 12678-8-1:2020 (IEC 60904-8-1:2017), Phần 8-1: Phép đo đáp ứng\r\nphổ của thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp
\r\n\r\n- TCVN 12678-9:2020 (IEC 60904-9:2007), Phần 9: Yêu cầu về tính năng của\r\nbộ mô phỏng mặt trời
\r\n\r\n- TCVN 12678-10:2020 (IEC 60904-10:2009), Phần 10: Phương pháp đo độ\r\ntuyến tính
\r\n\r\n\r\n\r\n
THIẾT BỊ QUANG ĐIỆN - PHẦN\r\n9: YÊU CẦU VỀ TÍNH NĂNG CỦA BỘ MÔ PHỎNG MẶT TRỜI
\r\n\r\nPhotovoltaic devices - Part 9: Solar\r\nsimulator performance requirements
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tiêu chuẩn dùng cho thiết bị quang điện (PV) yêu cầu sử dụng các bộ\r\nmô phỏng mặt trời có cấp quy định thích hợp cho các thử nghiệm cụ thể. Bộ mô phỏng\r\nmặt trời có thể được sử dụng để đo tính năng của các thiết bị PV hoặc thử nghiệm\r\nđộ bền bức xạ. Tiêu chuẩn này đưa ra các định nghĩa và phương tiện để xác định\r\ncấp của bộ mô phỏng. Trong trường hợp đo tính năng PV, sử dụng bộ mô phỏng mặt\r\ntrời có cấp cao không loại bỏ việc cần phải định lượng ảnh hưởng của bộ mô phỏng\r\nlên phép đo bằng cách hiệu chỉnh sự không phù hợp phổ và phân tích ảnh hưởng của\r\nsự đồng nhất của cường độ bức xạ lên mặt phẳng thử nghiệm và độ ổn định tạm thời\r\nlên phép đo đó. Báo cáo thử nghiệm đối với các thiết bị được thử nghiệm\r\nvới bộ mô phỏng phải liệt kê cấp của bộ mô phỏng được sử dụng để đo và\r\nphương pháp được sử dụng để định lượng ảnh hưởng của bộ mô phỏng lên các kết\r\nquả.
\r\n\r\nMục đích của tiêu chuẩn này nhằm xác định các cấp của bộ mô phỏng mặt\r\ntrời để sử dụng trong các phép đo trong nhà của các thiết\r\nbị PV mặt đất, bộ mô phỏng mặt trời được phân cấp A, B hoặc C, mỗi cấp\r\nđược dựa trên các tiêu chí về sự phù hợp về phân bố phổ, bức xạ không đồng nhất\r\ntrên mặt phẳng thử nghiệm và sự mất ổn định tạm thời. Tiêu chuẩn này đưa ra các\r\nphương pháp cần thiết để xác định thông số đặc trưng có được bởi bộ mô phỏng mặt\r\ntrời trong từng cấp.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này được viện dẫn bởi các tiêu chuẩn khác trong đó các yêu cầu\r\nvề cấp được đặt ra cho việc sử dụng các bộ mô phỏng mặt trời. Các bộ mô\r\nphỏng mặt trời phơi nhiễm bức xạ ít nhất cần đáp ứng các yêu cầu cấp CCC\r\ntrong đó chữ cái thứ ba có liên quan đến sự mất ổn định dài hạn. Trong trường hợp\r\nsử dụng cho các phép đo tính năng PV, cấp CBA được yêu cầu trong đó\r\nchữ cái thứ ba có liên quan đến sự mất ổn định ngắn hạn.
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn.\r\nĐối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với\r\ncác tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao\r\ngồm cả các sửa đổi.
\r\n\r\nTCVN 12678-3 (IEC 60904-3), Thiết bị quang điện - Phần 3: Nguyên lý\r\nđo dùng cho thiết bị quang điện mặt trời mặt đất có dữ liệu bức xạ phổ tham chiếu
\r\n\r\n\r\n\r\nTiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau đây.
\r\n\r\n3.1
\r\n\r\nBộ mô phỏng mặt trời (solar\r\nsimulator)
\r\n\r\nBộ mô phỏng mặt trời có thể sử dụng cho hai ứng dụng khác nhau:
\r\n\r\na) Đo I-V.
\r\n\r\nb) Phơi nhiễm bức xạ.
\r\n\r\nThiết bị được sử dụng để mô phỏng bức xạ mặt trời và phổ. Bộ mô phỏng\r\nthường bao gồm ba thành phần chính: (1) nguồn sáng và nguồn điện kết hợp; (2)\r\nthấu kính và bộ lọc bất kỳ để sửa đổi chùm tia đầu ra để đáp ứng các yêu cầu về\r\nphân cấp; và (3) các bộ điều khiển cần thiết để vận hành bộ mô phỏng. Bộ mô phỏng\r\nmặt trời phải được dán nhãn chế độ hoạt động của nó trong một chu kỳ thử\r\nnghiệm. Bao gồm trạng thái ổn định, xung đơn và đa xung.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Hai kiểu bộ mô phỏng mặt trời thường được sử dụng để xác định\r\ncác đặc tính I-V: trạng thái ổn định và xung. Bộ mô phỏng mặt\r\ntrời xung có thể được chia nhỏ thành các hệ thống xung dài thu được đặc tính I-V tổng\r\ntrong một chớp và các hệ thống xung ngắn thu được một điểm dữ liệu I-V trên\r\nmột chớp.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Bên cạnh nguồn sáng, nguồn điện của bóng đèn và hệ thống\r\nquang học, cũng như hệ thống thu thập dữ liệu I-V, tải điện tử và phần\r\nmềm vận hành cũng là một phần tích hợp của bộ mô phỏng mặt trời. Các yêu cầu\r\nđối với kỹ thuật đo liên quan được đề cập trong các phần khác của bộ tiêu chuẩn\r\nTCVN 12678 (IEC 60904).
\r\n\r\n3.2
\r\n\r\nMặt phẳng thử nghiệm\r\n(test plane)
\r\n\r\nMặt phẳng chứa thiết bị cần thử nghiệm ở mức cường độ bức xạ tham chiếu.
\r\n\r\n3.3
\r\n\r\nKhu vực thử nghiệm được chỉ định (designated test area)
\r\n\r\nVùng của mặt phẳng thử nghiệm đã được đánh giá về độ đồng nhất.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nếu yêu cầu, có thể quy định kết cấu hình học điển hình. Quy\r\nđịnh kỹ thuật liên quan đến hình học vòng tròn cũng được cho phép.
\r\n\r\n3.4
\r\n\r\nThời gian lấy mẫu dữ liệu (data samling time)
\r\n\r\nThời gian để lấy một bộ dữ liệu đơn lẻ (cường độ bức xạ, điện áp, dòng\r\nđiện). Trong trường hợp đo đồng thời, việc này được cho bởi đặc\r\ntính của bộ chuyển đổi A/D. Trong trường hợp hệ thống ghép kênh, tốc độ lấy mẫu\r\ndữ liệu là tốc độ ghép kênh.
\r\n\r\nVÍ DỤ
\r\n\r\nThời gian ghép kênh là 1 μs sẽ cho tốc độ lấy mẫu là 1 MegaSamples mỗi\r\ngiây.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Do thời gian trễ có thể xảy\r\nra đối với dao động quá độ tại từng điểm dữ liệu, tốc độ lấy mẫu dữ liệu chỉ\r\nliên quan đến hệ thống thu thập dữ liệu.
\r\n\r\nThời gian lấy mẫu dữ liệu được sử dụng để đánh giá sự ổn định tạm thời.
\r\n\r\n3.5
\r\n\r\nThời gian thu thập dữ liệu (data acquisition time)
\r\n\r\nThời gian để lấy toàn bộ hoặc một phần đường cong dòng điện-điện áp.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Thời gian thu thập dữ liệu tùy thuộc vào số\r\nlượng điểm dữ liệu I-V và thời gian trễ có thể điều chỉnh được.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp bộ mô phỏng mặt trời xung, thời gian thu\r\nthập dữ liệu liên quan đến các phép đo được ghi lại trong một chớp đơn lẻ.
\r\n\r\n3.6
\r\n\r\nThời gian thu thập đặc tính I-V (time for acquiring the I-V characteristic)
\r\n\r\nNếu đường cong I-V của thiết bị PV được đo thông qua phân vùng ở các phần\r\nkhác nhau và các chớp liên tiếp thì toàn bộ thời gian để thu thập toàn bộ đặc\r\ntính I-V là tổng thời gian thu thập dữ liệu.
\r\n\r\n3.7
\r\n\r\nCường độ bức xạ hiệu dụng (effective irradiance)
\r\n\r\nCường độ bức xạ có thể thay đổi trong quá trình thu thập dữ liệu phép\r\nđo tính năng I-V. Cường độ bức xạ hiệu dụng do đó là cường độ bức xạ trung bình\r\ncủa tất cả các điểm dữ liệu.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Cần chú ý rằng việc hiệu chỉnh cường độ bức xạ cần đáp ứng các yêu cầu của IEC 60891.
\r\n\r\n3.8
\r\n\r\nDải phổ (spectal\r\nrange)
\r\n\r\nPhân bố phổ tham chiếu của ánh sáng mặt trời tại Air Mass 1,5 Global được\r\nxác định trong TCVN 12678-3 (IEC 60904-3). Để đánh giá bộ mô phỏng, tiêu chuẩn\r\nnày giới hạn phạm vi bước sóng từ 400 nm đến 1100 nm. Theo Bảng 1,\r\ndải bước sóng cần xét được chia thành 6 dải bước sóng, mỗi dải đóng góp một tỷ\r\nlệ phần trăm nhất định vào cường độ bức xạ tích hợp.
\r\n\r\n3.9
\r\n\r\nSự phù hợp phổ\r\n(spectral match)
\r\n\r\nSự phù hợp phổ của bộ mô phỏng mặt trời được xác định bởi độ lệch khỏi\r\nphổ bức xạ chuẩn 1,5AM như được nêu trong TCVN 12678-3 (IEC 60904-3). Đối với\r\n6 dải bước sóng cần xét, tỷ lệ phần trăm của tổng cường độ bức xạ được quy định\r\ntrong Bảng 1.
\r\n\r\nBảng 1 - Phân bố phổ tổng xạ chuẩn trong TCVN\r\n12678-3 (IEC 60904-3)
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Dải bước sóng \r\nnm \r\n | \r\n \r\n Tỳ lệ phần trăm của tổng cường độ bức xạ\r\n trong dải bước sóng 400 nm - 1 100 nm \r\n | \r\n
\r\n 1 \r\n | \r\n \r\n 400 - 500 \r\n | \r\n \r\n 18,4 % \r\n | \r\n
\r\n 2 \r\n | \r\n \r\n 500 - 600 \r\n | \r\n \r\n 19,9 % \r\n | \r\n
\r\n 3 \r\n | \r\n \r\n 600 - 700 \r\n | \r\n \r\n 18,4 % \r\n | \r\n
\r\n 4 \r\n | \r\n \r\n 700 - 800 \r\n | \r\n \r\n 14,9 % \r\n | \r\n
\r\n 5 \r\n | \r\n \r\n 800 - 900 \r\n | \r\n \r\n 12,5 % \r\n | \r\n
\r\n 6 \r\n | \r\n \r\n 900- 1 100 \r\n | \r\n \r\n 15,9 % \r\n | \r\n
3.10
\r\n\r\nĐộ không đồng nhất của cường độ bức xạ trong mặt phẳng\r\nthử nghiệm (non-uniformity of irradiance\r\nin the test plane)
\r\n\r\n\r\n\r\n
Trong đó, cường độ bức xạ lớn nhất và nhỏ nhất được đo bằng (các) bộ\r\nphát hiện trên mặt phẳng thử nghiệm được chỉ định.
\r\n\r\n3.11
\r\n\r\nĐộ không ổn định tạm thời của cường độ bức xạ (temporal instability of irradiance)
\r\n\r\nĐộ không ổn định tạm thời được xác định bởi hai tham số:
\r\n\r\na) Không ổn định ngắn hạn (STI)
\r\n\r\nViệc này liên quan đến thời gian lấy mẫu dữ liệu của một bộ dữ liệu (cường\r\nđộ bức xạ, dòng điện, điện áp) trong khi đo I-V. Giá trị không ổn định tạm thời\r\ncó thể khác nhau giữa các bộ dữ liệu trên đường cong I-V. Trong trường hợp đó,\r\nsự không ổn định ngắn hạn được xác định bởi trường hợp xấu nhất.
\r\n\r\nĐối với thử nghiệm lô các tế bào hoặc môđun mà không theo dõi cường độ\r\nbức xạ trong quá trình đo I-V, STI liên quan đến thời gian xác định cường độ bức\r\nxạ.
\r\n\r\nb) Không ổn định dài hạn (LTI)
\r\n\r\nĐiều này liên quan đến thời gian cần xem xét:
\r\n\r\n- Đối với phép đo I-V, đây là thời gian để lấy toàn bộ đường cong I-V.
\r\n\r\n- Đối với các thử nghiệm phơi nhiễm bức xạ, việc này liên quan đến thời\r\ngian phơi nhiễm.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Trong đó, cường độ bức xạ nhỏ nhất và lớn nhất phụ thuộc vào ứng\r\ndụng của bộ mô phỏng mặt trời.
\r\n\r\nNếu bộ mô phỏng mặt trời được sử dụng cho thử nghiệm độ bền bức xạ, độ\r\nkhông ổn định tạm thời được xác định bằng cường độ bức xạ lớn nhất và nhỏ nhất\r\nđo được bằng bộ phát hiện ở điểm cụ thể bất kì trên mặt phẳng thử nghiệm\r\ntrong thời gian phơi nhiễm.
\r\n\r\n3.12
\r\n\r\nPhân cấp bộ mô phỏng mặt trời (solar simulator classification)
\r\n\r\nBộ mô phỏng mặt trời có thể là một trong ba cấp (A, B hoặc C) cho từng\r\nphân loại của ba loại - sự phù hợp phổ, độ không đồng nhất về không gian và độ\r\nkhông ổn định tạm thời. Từng bộ mô phỏng được ấn định thông số đặc trưng theo\r\nba chữ cái theo thứ tự về sự phù hợp quang phổ, độ không đồng nhất của cường độ\r\nbức xạ trên mặt phẳng thử nghiệm và độ không ổn định tạm thời (ví dụ: CBA).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Phân cấp bộ mô phỏng mặt trời cần được kiểm tra định kỳ để\r\nchứng minh rằng việc phân cấp được duy trì. Ví dụ, phổ bức xạ có thể thay đổi\r\ntheo thời gian vận hành của bóng đèn được sử dụng hoặc độ đồng nhất của cường độ\r\nbức xạ bị ảnh hưởng bởi các điều kiện phản xạ trong buồng thử nghiệm.
\r\n\r\n\r\n\r\nBảng 1 đưa ra yêu cầu tính năng đối với sự phù hợp phổ, độ không đồng\r\nnhất của cường độ bức xạ và độ không ổn định tạm thời của cường độ bức xạ. Đối\r\nvới sự phù hợp phổ, tất cả sáu khoảng thời gian trong Bảng 1 phải khớp với các\r\ntỷ lệ trong Bảng 2 để có được các cấp tương ứng. Xem Điều 5 để biết\r\ncác quy trình đo và tính toán ba tham số (sự phù hợp phổ, độ không đồng nhất của\r\ncường độ bức xạ và độ không ổn định tạm thời) của bộ mô phỏng.
\r\n\r\nNếu bộ mô phỏng dự kiến được sử dụng để đo STC, thì cần có khả năng tạo\r\nra cường độ bức xạ hiệu dụng 1 000 W/m2 trên mặt phẳng thử nghiệm.\r\nCường độ bức xạ cao hơn hoặc thấp hơn cũng có thể được yêu cầu.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nếu yêu cầu cường độ bức xạ cao hơn hoặc thấp hơn thì có thể\r\nlàm thay đổi việc phân cấp bộ mô phỏng.
\r\n\r\nCác yêu cầu này áp dụng cho cả bộ mô phỏng mặt trời trạng thái ổn định\r\nvà xung.
\r\n\r\nBảng 2 - Xác định phân cấp bộ mô phỏng mặt trời
\r\n\r\n\r\n Phân cấp \r\n | \r\n \r\n Sự phù hợp phổ với tất cả khoảng thời gian\r\n quy định trong Bảng 1 \r\n | \r\n \r\n Độ không đồng nhất của cường độ\r\n bức xạ \r\n | \r\n \r\n Độ không ổn định tạm thời \r\n | \r\n |
\r\n Độ không ổn định ngắn hạn của cường độ bức xạ \r\nSTI \r\n | \r\n \r\n Độ không ổn định dài hạn của cường độ bức xạ \r\nLTI \r\n | \r\n |||
\r\n A \r\n | \r\n \r\n 0,75 - 1,25 \r\n | \r\n \r\n 2 % \r\n | \r\n \r\n 0,5 % \r\n | \r\n \r\n 2\r\n % \r\n | \r\n
\r\n B \r\n | \r\n \r\n 0,6 - 1,4 \r\n | \r\n \r\n 5 % \r\n | \r\n \r\n 2 % \r\n | \r\n \r\n 5 % \r\n | \r\n
\r\n C \r\n | \r\n \r\n 0,4 - 2,0 \r\n | \r\n \r\n 10 % \r\n | \r\n \r\n 10 % \r\n | \r\n \r\n 10 % \r\n | \r\n
CHÚ THÍCH: Một ví dụ về phân cấp bộ mô phỏng mặt trời đối với\r\nphép đo I-V được thể hiện trong Bảng 3. Việc phân cấp sự phù hợp phổ được đưa\r\nra đối với bóng đèn Xenon không lọc. Việc phân cấp độ không đồng nhất của cường\r\nđộ bức xạ phụ thuộc vào kích thước môđun cần xét.
\r\n\r\nBảng 3 - Ví dụ về phép đo thông số đặc trưng của\r\nbộ mô phỏng mặt trời
\r\n\r\n\r\n Phân cấp như quy định ở Bảng 2 \r\n | \r\n \r\n Sự\r\n phù hợp phổ với tất cả khoảng thời gian quy định ở\r\n Bảng 1 \r\n | \r\n \r\n Độ không đồng nhất của cường độ bức xạ đối với kích thước môdun quy định \r\n | \r\n \r\n Độ không ổn định tạm thời của cường độ bức xạ \r\n | \r\n
\r\n CBB \r\n | \r\n \r\n 0,81 trong 400 - 500 nm (A) \r\n0,71 trong 500 - 600 nm (B) \r\n0,69 trong 600 - 700 nm (B) \r\n0,74 trong 700 - 800 nm (B) \r\n1,56 trong 800 - 900 nm (C) \r\n1,74 trong 900 - 1100 nm (C) \r\n | \r\n \r\n 2,8 % đối với kích thước môđun 100 cm x 170\r\n cm \r\n | \r\n \r\n Đánh giá STI: Đo đồng thời dòng điện môđun, điện áp môđun và cường độ\r\n bức xạ. Độ trễ kích hoạt giữa các kênh nhỏ hơn 10 ns (nano giây). Trong thời gian đó,\r\n cường độ bức xạ (A) thay đổi nhỏ hơn 0,5 % \r\nLTI để lấy toàn bộ đường cong I-V trong khoảng thời gian\r\n 10 ms = 3,5% (B) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n Phân cấp trường hợp xấu nhất = C \r\n | \r\n \r\n Phân cấp = B \r\n | \r\n \r\n Phân cấp = B \r\n | \r\n
Mục đích của tiêu chuẩn này là đưa ra hướng dẫn lấy dữ liệu tính năng bộ\r\nmô phỏng mặt trời yêu cầu và các vị trí yêu cầu trong khu vực thử nghiệm để lấy\r\ncác dữ liệu này. Mục đích của tiêu chuẩn này không phải là quy định các phương\r\npháp có thể để xác định phổ của bộ mô phỏng hoặc cường độ bức xạ tại vị trí bất\r\nkỳ trên mặt phẳng thử nghiệm. Nhà chế tạo bộ mô phỏng có trách nhiệm cung cấp\r\nthông tin theo yêu cầu cho các phương pháp thử nghiệm được sử dụng để xác định\r\ntính năng cho từng cấp của bộ mô phỏng. Những phương pháp này cần là\r\ncác quy trình chấp nhận được về mặt khoa học và thương mại. Việc phân cấp bộ mô\r\nphỏng mặt trời không đưa ra bất kỳ thông tin nào về sai số đo liên quan đến các\r\nphép đo tính năng quang điện thu được với một bộ mô phỏng mặt trời đã được phân\r\ncấp. Các sai số này phụ thuộc vào thiết bị đo và quy trình thực tế được sử dụng.
\r\n\r\n\r\n\r\n5.2.1 Các phương pháp khả dụng là sử dụng:
\r\n\r\na) Máy đo phổ bức xạ bao gồm một máy tạo ánh sáng đơn sắc dạng lưới và\r\nmột bộ phát hiện rời rạc,
\r\n\r\nb) Một thiết bị ghép nối điện tích CCD hoặc máy đo phổ bức xạ dàn điốt\r\nquang,
\r\n\r\nc) Một cụm nhiều máy phát hiện có các bộ lọc băng thông, và
\r\n\r\nd) Một máy phát hiện đơn lẻ có nhiều bộ lọc băng thông.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Cần cẩn thận để tránh đáp ứng từ ánh sáng tạp hoặc hiệu ứng\r\nbước sóng bậc hai. Cần lưu ý rằng độ nhạy của cảm biến\r\nthích hợp trong phạm vi bước sóng đang xét. Cần cẩn thận để đảm bảo rằng hằng số\r\nthời gian của bộ phát hiện thích hợp với độ dài xung của bộ mô phỏng.
\r\n\r\n5.2.2 Dữ\r\nliệu phổ bức xạ lấy được phải được tích hợp trong dải từ 400 nm đến 1 100 nm và\r\nxác định tỷ lệ phần trăm góp phần của 6 khoảng bước sóng được xác định trong Bảng\r\n1 vào cường độ bức xạ tích hợp.
\r\n\r\n5.2.3 Tính sự phù hợp phổ cho từng khoảng bước\r\nsóng, là tỷ lệ phần trăm được tính cho phổ của bộ mô phỏng và phổ mặt trời.
\r\n\r\n5.2.4 So\r\nsánh dữ liệu với phổ mặt trời chỉ ra sự phân cấp phù hợp phổ như sau:
\r\n\r\n- Cấp A: Sự phù hợp phổ trong phạm vi 0,75-1,25 cho từng khoảng\r\nbước sóng, như được quy định trong Bảng 2.
\r\n\r\n- Cấp B: Sự phù hợp phổ trong phạm vi 0,6-1,4 cho từng khoảng bước\r\nsóng, như được quy định trong Bảng 2.
\r\n\r\n- Cấp C: Sự phù hợp phổ trong phạm vi 0,4-2,0 cho từng khoảng bước\r\nsóng, như được quy định trong Bảng 2.
\r\n\r\n5.2.5 Tất\r\ncả các khoảng thời gian trong Bảng 1 phải khớp với các tỷ lệ độ phù hợp phổ\r\ntrong Bảng 2 để thu được các cấp tương ứng.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Sự phù hợp phổ có thể thay đổi trong quá trình phát xung của\r\nbộ mô phỏng mặt trời xung. Do đó, thời gian tích hợp để đo phổ bức xạ phải được\r\nđiều chỉnh theo thời gian thu thập dữ liệu và sư phù hợp phổ phải được tính\r\ntrong khoảng thời gian đó.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Sự phù hợp phổ có thể thay đổi trong thời gian làm việc của\r\nbộ mô phỏng mặt trời. Nếu cần, sự phù hợp phổ cần được kiểm tra\r\nđịnh kỳ.
\r\n\r\n5.3 Độ không đồng nhất của cường độ bức xạ\r\ntrên mặt phẳng thử nghiệm
\r\n\r\nĐộ không đồng nhất của cường độ bức xạ trong khu vực thử nghiệm của bộ\r\nmô phỏng mặt trời diện tích lớn để đo các môđun PV phụ thuộc vào các điều kiện\r\nphản xạ bên trong buồng thử nghiệm hoặc thiết bị thử nghiệm. Do đó,\r\nkhông thể khái quát hóa được mà độ không đồng nhất phải được đánh giá cho từng\r\nhệ thống.
\r\n\r\n5.3.1 Khuyến\r\ncáo sử dụng một tế bào tinh thể silic đóng gói kín hoặc một môđun cỡ nhỏ làm bộ\r\nphát hiện độ đồng nhất để xác định độ không đồng nhất của bức xạ trong khu vực\r\nthử nghiệm của bộ mô phỏng bằng cách đo dòng điện ngắn mạch của nó. Bộ phát hiện\r\nđộ đồng nhất phải có đáp ứng phổ thích hợp đối với bộ mô phỏng. Sự tuyến tính\r\nvà đáp ứng thời gian của bộ phát hiện độ đồng nhất đều phải phù\r\nhợp với các đặc tính của bộ mô phỏng cần đo.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Khi môđun cỡ nhỏ được sử dụng làm bộ phát hiện\r\nđộ đồng nhất, cần chú ý đến các hiệu ứng đo có thể xảy ra do sự liên kết của\r\ncác tế bào.
\r\n\r\n5.3.2 Chia diện tích thử nghiệm được chỉ định thành\r\nít nhất 64 vị trí thử nghiệm (theo diện tích) có kích cỡ bằng nhau (các khối).\r\nKích cỡ của bộ phát hiện độ đồng nhất phải tối thiểu là:
\r\n\r\na) diện tích thử nghiệm được chỉ định chia cho 64, hoặc
\r\n\r\nb) 400 cm2.
\r\n\r\nDiện tích được bao trùm bởi các phép đo bộ phát hiện phải là 100 % của\r\ndiện tích thử nghiệm được chỉ định. Các vị trí đo phải được phân bố đồng nhất\r\ntrên diện tích thử nghiệm được chỉ định.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Một môđun cỡ nhỏ có thể được sử dụng\r\nlàm bộ phát hiện độ đồng nhất với điều kiện là các kích thước của bề mặt hoạt động\r\ncủa nó nằm trong các kích thước của các vị trí thử nghiệm. Cần có\r\nít nhất 80 % mật độ đóng gói của các tế bào.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Đối với các bộ mô phỏng mặt trời nhiều bóng đèn, độ phân\r\ngiải cao hơn của các điểm dữ liệu sử dụng bộ phát hiện nhỏ hơn có thể trở nên cần\r\nthiết để phát hiện độ không đồng nhất của cường độ bức xạ.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 3: Nhà chế tạo môđun cần xem xét việc sử\r\ndụng bộ phát hiện có cùng kích thước với các tế bào của môđun.
\r\n\r\nVí dụ: Bộ mô phỏng mặt trời diện tích lớn
\r\n\r\nDiện tích thử nghiệm được chỉ định là 240 cm x 160 cm cho diện tích lớn\r\nnhất của bộ phát hiện độ đồng nhất là 600 cm2 nếu chia cho 64. Vì\r\ngiá trị này lớn hơn 400 cm2, kích cỡ lớn nhất của bộ phát hiện độ đồng\r\nnhất là 400 cm2 thì sẽ có 76 vị trí thử nghiệm.
\r\n\r\n5.3.3 Sử dụng thiết bị đồng nhất, xác định cường độ\r\nbức xạ ở từng vị trí thử nghiệm áp dụng các phương pháp sau:
\r\n\r\na) Bộ mô phỏng mặt trời trạng thái ổn định: Ít nhất một phép đo cường độ\r\nbức xạ phải được thực hiện ở từng vị trí.
\r\n\r\nb) Bộ mô phỏng mặt trời xung: Tổng cường độ bức xạ của bộ mô phỏng mặt\r\ntrời có thể không đổi trong quá trình theo dõi. Do đó, cần sử dụng thiết bị PV\r\nthứ hai để theo dõi cường độ bức xạ trong quá\r\ntrình phát xung. Thiết bị này được đặt tại một vị trí cố định bên ngoài khu vực\r\nthử nghiệm được chỉ định (thiết bị theo dõi). Các số đọc của cả hai thiết bị cần\r\nđược lấy đồng thời. Nếu đường cong I-V được ghi lại trong một xung đơn, thì phải\r\nlấy ít nhất 10 số đọc trong một phần xung thực hiện phép đo I-V. Nếu cần,\r\nthực hiện hiệu chỉnh cường độ bức xạ. Cường độ bức xạ hiệu dụng là trung bình của\r\ntất cả các số đọc đã hiệu chỉnh cường độ bức xạ.
\r\n\r\n5.3.4 Mặc dù thiết bị đồng nhất có thể được đặt ở giữa các vị trí thử nghiệm\r\nbên trong chu vi của khu vực thử nghiệm, nhưng nó phải được đặt ở cạnh\r\nngoài của khu vực thử nghiệm đối với các vị trí thử nghiệm trên chu vi khu vực\r\nthử nghiệm.
\r\n\r\n5.3.5 Độ không đồng nhất về không gian được xác định\r\nbằng công thức (1) trong 3.10.
\r\n\r\n5.3.6 Cần\r\ncung cấp bảng về dạng cường độ bức xạ của bộ mô phỏng đo được cùng với bộ mô phỏng\r\nmặt trời để hỗ trợ người dùng khi thử nghiệm và xác định rõ các khu vực khác\r\nnhau với các phân cấp khác nhau và tìm vị trí thử nghiệm tối ưu cho các kích cỡ\r\nmôđun/tế bào khác nhau.
\r\n\r\n5.3.7 Cấp của bộ mô phỏng đối với độ không đồng nhất\r\nnhư sau:
\r\n\r\nCấp A: Độ không đồng nhất của cường độ bức xạ không gian 2 %, như được\r\nquy định trong Bảng 2.
\r\n\r\nCấp B: Độ không đồng nhất của cường độ bức xạ không gian 5 %, như được\r\nquy định trong Bảng 2.
\r\n\r\nCấp C: Độ không đồng nhất của cường độ bức xạ không gian 10 %, như được\r\nquy định trong Bảng 2.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Dạng cường độ bức xạ trong khu vực thử nghiệm của bộ mô phỏng\r\nmặt trời có thể thay đổi theo giờ hoạt động hoặc khi các đèn thay đổi.\r\nViệc kiểm tra độ không đồng nhất cần được đưa vào công việc bảo trì và bảo\r\ndưỡng.
\r\n\r\n5.4 Độ không ổn định tạm thời của cường độ bức\r\nxạ
\r\n\r\n5.4.1 Bộ mô phỏng mặt trời dùng cho phép đo I-V
\r\n\r\nCả độ không ổn định ngắn hạn (STI) và không ổn định dài hạn (LTI) cần\r\nđược đánh giá.
\r\n\r\nĐể đánh giá STI, hệ thống thu thập dữ liệu I-V có thể được xem là một\r\nphần tích hợp của bộ mô phỏng mặt trời. Nếu bộ mô phỏng mặt trời không bao gồm\r\nhệ thống thu thập dữ liệu, thì nhà chế tạo bộ mô phỏng phải quy định thời gian\r\nlấy mẫu dữ liệu tương ứng có liên quan đến phân cấp STI đã báo cáo.
\r\n\r\nCó hai trường hợp khác nhau cho bộ mỏ phỏng mặt trời xung và ba trường\r\nhợp cho bộ mô phỏng mặt trời trạng thái ổn định được xem xét.
\r\n\r\n5.4.1.1 Xác định bộ mô phỏng mặt trời xung của STI
\r\n\r\nĐối với một bộ mô phỏng mặt trời xung trong đó hệ thống thu thập dữ liệu\r\nlà một phần tích hợp của bộ mô phỏng mặt trời, việc đánh giá STI có thể liên\r\nquan đến hai khái niệm đo:
\r\n\r\na) Khi có ba dòng đầu vào dữ liệu riêng biệt đồng thời lưu trữ các giá\r\ntrị của cường độ bức xạ, dòng điện và điện áp, độ không ổn định theo thời gian\r\nlà cấp A đối với STI.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Độ không đảm bảo khi kích hoạt đồng thời của ba kênh thường\r\ndưới 10 ns (nanô giây).
\r\n\r\nb) Khi từng bộ dữ liệu được lấy tuần tự (cường độ bức xạ, dòng điện, điện\r\náp), xác định độ không ổn định tạm thời như dưới đây (Hình 1 và Hình 2).
\r\n\r\n1) Xác định thời gian lấy hai bộ dữ liệu liên tiếp (cường độ bức xạ,\r\ndòng điện, điện áp) có xem xét thời gian trễ có thể có giữa các lần đo.
\r\n\r\n2) STI liên quan đến sự thay đổi cường độ bức xạ trong trường hợp xấu\r\nnhất giữa các bộ dữ liệu liên tiếp.
\r\n\r\n3) Xác định STI bằng cách sử dụng dữ liệu từ bước 2), công thức (2) và\r\nBảng 2.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Đối với các bộ mô phỏng mặt trời xung được sử dụng cho các\r\nphép đo I-V nhưng không bao gồm hệ thống thu thập dữ liệu I-V, các phần của\r\nxung được sử dụng và số lượng điểm dữ liệu cách đều nhau để đạt được cấp A, B,\r\nC của STI phải được nhà chế tạo bộ mô phỏng mặt trời công bố.
\r\n\r\n5.4.1.2 Xác định bộ mô phỏng mặt trời xung của LTI
\r\n\r\na) Đối với bộ mô phỏng mặt trời xung dài, LTI liên quan đến sự thay đổi\r\ncường độ bức xạ của các bộ dữ liệu đo được trong thời gian thu thập dữ liệu\r\n(Hình 1).
\r\n\r\nb) Đối với các hệ thống nhiều chớp, LTI liên quan đến sự thay đổi cường\r\nđộ bức xạ tối đa được đo giữa tất cả các bộ dữ liệu được sử dụng để xác định\r\ntoàn bộ đường cong I-V.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Hình 1 - Đánh giá của STI đối với bộ mô phỏng\r\nmặt trời xung dài
\r\n\r\n\r\n\r\n
Hình 2 - Đánh giá của STI đối với bộ mô phỏng\r\nmặt trời xung ngắn
\r\n\r\n5.4.1.3 Bộ mô phỏng mặt trời trạng\r\nthái ổn định để đo I-V
\r\n\r\na) Khi có ba dòng đầu vào dữ liệu riêng biệt đồng thời lưu trữ\r\ncác giá trị của cường độ bức xạ, dòng điện và điện áp, STI là Cấp A.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Độ không đảm bảo đo khi kích hoạt đồng thời của ba kênh thường\r\ndưới 10 ns.
\r\n\r\nb) Đối với bộ mô phỏng mặt trời trạng thái ổn định mà không cần đo đồng\r\nthời cường độ bức xạ, dòng điện và điện áp, quy trình sau đây được sử dụng để\r\nxác định STI:
\r\n\r\n1) Xác định thời gian lấy hai bộ dữ liệu liên tiếp (bức xạ, dòng điện\r\nvà điện áp) xem xét thời gian trễ có thể có giữa các lần đo.
\r\n\r\n2) STI liên quan đến thay đổi cường độ bức xạ trong trường hợp xấu nhất\r\ngiữa các bộ dữ liệu liên tiếp.
\r\n\r\n3) Tính toán STI bằng cách sử dụng dữ liệu từ bước 2), công thức (2) và\r\nBảng 2.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Đối với các bộ mô phỏng mặt trời trạng thái ổn định được sử\r\ndụng cho các phép đo tính năng PV nhưng không bao gồm hệ thống thu thập dữ liệu\r\nI-V, thời gian thu thập dữ liệu tối đa nên được nhà sản xuất mô phỏng năng lượng\r\nmặt trời công bố để đạt được loại A, B, C của STI.
\r\n\r\nc) Đối với bộ mô phỏng mặt trời trạng thái ổn định, không bao gồm phép\r\nđo cường độ bức xạ đối với bộ dữ liệu, giá trị của STI phải được xác định từ\r\nphép đo trước của độ không ổn định của bức xạ trong khoảng thời gian quan tâm đối\r\nvới phép đo I-V (thời gian giữa phép đo bức xạ). Việc đo liên tục cường độ bức\r\nxạ ở điều kiện vận hành ổn định được đánh giá từ mức tối đa và tối thiểu trong\r\nkhoảng thời gian đó. Đối với trường hợp này không có LTI.
\r\n\r\n5.4.2 Bộ mô phỏng mặt trời để tiếp xúc với bức xạ
\r\n\r\nĐối với bộ mô phỏng mặt trời trạng thái ổn định được sử dụng để thử độ\r\nbền cường độ bức xạ, giá trị của LTI là mối quan tâm chính và được sử dụng để\r\nphân loại. Quy trình sau đây được sử dụng để xác định LTI:
\r\n\r\na) Ghi lại các biến đổi cường độ bức xạ trong khoảng thời gian cần xét\r\nbằng cách sử dụng cảm biến cường độ bức xạ thích hợp và thời gian trung bình thích hợp.\r\nNếu hệ thống nhiều đèn được sử dụng, phải quy định số lượng vị trí đại diện\r\ntrong khu vực thử nghiệm được chỉ định.
\r\n\r\nb) Xác định cường độ bức xạ lớn nhất và nhỏ nhất từ dữ liệu được đo ở\r\nbước a).
\r\n\r\nc) Xác định LTI bằng cách sử dụng dữ liệu từ bước b), công thức (2).
\r\n\r\nd) Áp dụng giá trị tính toán của LTI để xác định phân cấp STI trong Bảng\r\n2.
\r\n\r\n5.4.3 Cấp STI của bộ mô phỏng mặt trời như sau:
\r\n\r\nCấp A: Không ổn định tạm thời 0,5 %, như được quy định trong Bảng 2.
\r\n\r\nCấp B: Không ổn định tạm thời 2 %, như được quy định trong Bảng 2.
\r\n\r\nCấp C: Không ổn định tạm thời 10 %, như được quy định trong Bảng 2.
\r\n\r\n\r\n\r\nCác thông tin sau phải được nhà chế tạo bộ mô phỏng mặt trời cung cấp\r\ntrên tấm nhãn đi kèm với bộ mô phỏng:
\r\n\r\n- nhà chế tạo;
\r\n\r\n- model;
\r\n\r\nkiểu của bộ mô phỏng mặt trời (xung hoặc trạng thái ổn định);
\r\n\r\n- số sê-ri;
\r\n\r\n- ngày sản xuất hoặc truy xuất nguồn gốc từ số sê-ri.
\r\n\r\nNgoài ra, các thông tin sau phải được nhà chế tạo bộ mô phỏng mặt trời\r\ncung cấp trên tờ dữ liệu đi kèm với từng bộ mô phỏng:
\r\n\r\n- Ngày phát hành tờ dữ liệu.
\r\n\r\n- Sử dụng dự kiến của bộ mô phỏng mặt trời (đo I-V hoặc phơi nhiễm bức\r\nxạ).
\r\n\r\n- Phân cấp “Sự phù hợp phổ”.
\r\n\r\n- Phân cấp “Độ không đồng nhất của cường độ bức xạ”.
\r\n\r\n- Phân cấp STI.
\r\n\r\n- Phương pháp đo được sử dụng để xác định phân cấp.
\r\n\r\n- Dải bức xạ trên đó, xác định sự phân cấp của các loại.
\r\n\r\n- Thời gian thu thập dữ liệu tối đa nếu được sử dụng cho các phép đo\r\nI-V.
\r\n\r\n- Môi trường làm việc mà sự phân cấp là hợp lệ (điều kiện\r\nmôi trường xung quanh, yêu cầu năng lượng).
\r\n\r\n- Vị trí và diện tích danh nghĩa của mặt phẳng thử nghiệm tại đó sự\r\nphân cấp được xác định.
\r\n\r\n- Chế độ đặt danh nghĩa của đèn và mức độ cường độ bức xạ để đo các cấp.
\r\n\r\n- Bảng phân bố phổ bức xạ đo được.
\r\n\r\n- Thời gian khởi động để ổn định bức xạ.
\r\n\r\n- Thời gian khởi động để ổn định các phép đo I-V.
\r\n\r\n- Bảng độ không đồng nhất của cường độ bức xạ được đo trên khu vực thử\r\nnghiệm được chỉ định.
\r\n\r\n- Đo độ không ổn định tạm thời của bức xạ (LTI).
\r\n\r\n- Góc tối đa được tạo thành bởi nguồn sáng (bao gồm cả ánh sáng phản xạ)\r\ntrong mặt phẳng thử nghiệm.
\r\n\r\n- Profin cường độ bức xạ theo thời gian của xung (đối với bộ mô phỏng\r\nxung).
\r\n\r\n- Tốc độ lấy mẫu dữ liệu.
\r\n\r\n- Những thay đổi có thể yêu cầu kiểm tra xác nhận sự phân cấp.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Thư mục tài liệu tham khảo
\r\n\r\n[1] TCVN 12678-1 (IEC 60904-1), Thiết bị quang điện - Phần 1: Phép\r\nđo đặc tính dòng điện-điện áp quang điện
\r\n\r\n[2] TCVN 12678-2 (IEC 60904-2), Thiết bị quang điện - Phần 2: Yêu cầu\r\nđối với thiết bị chuẩn quang điện
\r\n\r\n[3] TCVN 12678-7 (IEC 60904-7), Thiết bị quang điện - Phần 7: Tính\r\ntoán hiệu chỉnh sự không phù hợp phổ đối với các phép đo của thiết bị quang điện
\r\n\r\n[4] TCVN 12678-8 (IEC 60904-8), Thiết bị quang điện - Phần 8: Phép\r\nđo đáp ứng phổ của thiết bị quang điện
\r\n\r\n[5] TCVN 12678-10 (IEC 60904-10), Thiết bị quang điện - Phần 10:\r\nPhương pháp đo độ tuyến tính
\r\n\r\n[6] TCVN 6781 (IEC 61215) (tất cả các phần), Môđun quang điện\r\n(PV) mặt đất tinh thể silic - Chất lượng thiết kế và phê duyệt kiểu
\r\n\r\n[7] TCVN 10896 (IEC 61646), Môđun quang điện\r\nmàng mỏng mặt đất (PV) - Chất lượng thiết kế và phê duyệt kiểu
\r\n\r\n\r\n\r\n
MỤC LỤC
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\n1 Phạm vi áp dụng
\r\n\r\n2 Tài liệu viện dẫn
\r\n\r\n3 Thuật ngữ và định nghĩa
\r\n\r\n4 Yêu cầu của bộ mô phỏng
\r\n\r\n5 Quy trình đo
\r\n\r\n6 Tấm nhãn và tờ dữ liệu
\r\n\r\nThư mục tài liệu tham khảo
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12678-9:2020 (IEC 60904-9:2007) về Thiết bị quang điện – Phần 9: Yêu cầu về tính năng của bộ mô phỏng mặt trời đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12678-9:2020 (IEC 60904-9:2007) về Thiết bị quang điện – Phần 9: Yêu cầu về tính năng của bộ mô phỏng mặt trời
Tóm tắt
Cơ quan ban hành | Đã xác định |
Số hiệu | TCVN12678-9:2020 |
Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
Người ký | Đã xác định |
Ngày ban hành | 2020-01-01 |
Ngày hiệu lực | |
Lĩnh vực | Điện - điện tử |
Tình trạng | Còn hiệu lực |