Upimaji wa PV: Jinsi ya Kupima Kiiga cha Sola

Jibu la haraka: Kurekebisha simulator ya jua ndiyo hufanya kila ukadiriaji wa moduli unaozalishwa na mstari wako uweze kufuatiliwa. Urekebishaji huweka mionzi na wigo wa simulator dhidi ya kifaa cha rejeleo ili kipimo cha 1000 W/m2 na 25 °C kiwe na maana sawa kwenye mstari wako kama ilivyo katika maabara ya uthibitishaji. Utaratibu unafuata IEC 60904 na unahusisha seli au moduli ya rejeleo yenye urekebishaji unaojulikana, iliyopimwa chini ya simulator na kulinganishwa na thamani yake iliyotajwa. Mahitaji muhimu ni mionzi thabiti katika eneo la majaribio, wigo unaolingana na rejeleo, na halijoto inayodhibitiwa. Thamani za kawaida za kazi zinajumuisha kifaa cha rejeleo kilichorekebishwa katika kiwango cha 200 W hadi 500 W na vipimo vya mkondo hadi takriban 1 A. Simulator inayotoka nje ya urekebishaji haishindwi kwa sauti kubwa; hukadiria moduli vibaya kimyakimya, ndiyo sababu kipindi cha urekebishaji ni jambo la kufuata sheria.

Utengenezaji wa Moduli za PV · na Jerry, Ooitech

Utangulizi: Kwa nini Kiiga cha sola Upimaji ni Muhimu

Katika upimaji wa moduli za photovoltaic, kipimo cha kuaminika huanza na kitu kimoja: simulator ya sola iliyorekebishwa vizuri. Ikiwa matokeo ya simulator hayadhibitiwi kwa usahihi, nguvu ya moduli iliyopimwa, mkondo, na ufanisi vyote vinaweza kupotoka kutoka kwa thamani halisi. Katika soko ambapo moduli za 500 W na nguvu zaidi tayari ni za kawaida, hata kosa la 0.5% linaweza kuwa na maana kibiashara.

Simulator ya sola ni kifaa kilichoundwa kuiga mwanga wa jua chini ya hali za maabara zinazodhibitiwa. Inatumika sana kwa upimaji wa utendaji wa moduli za PV, hasa chini ya STC, au Hali za Kawaida za Upimaji. Kwa maneno rahisi, ni chanzo kikuu cha mwanga nyuma ya upimaji wa kitaalamu wa umeme wa PV.

Kielelezo 1 Simulator ya sola A+ A+ A+

Chanzo cha picha: Mtandao

Urekebishaji wa Mwanga Chini ya STC

Kwa kazi nyingi za urekebishaji wa maabara, lengo la kwanza ni mwanga. Chini ya STC, simulator inapaswa kurekebishwa hadi 1000 W/m² na wigo wa AM1.5G na joto la seli la 25°C.

Katika tasnia ya PV, seli ya WPVS hutumiwa kwa kawaida kama Kifaa cha Kumbukumbu cha Msingi. Taasisi za metrolojia zilizoidhinishwa kama PTB au NREL hutoa mkondo wa mzunguko mfupi uliorekebishwa, au Isc, wa seli ya WPVS chini ya AM1.5G na mwanga wa 1000 W/m². Thamani hii ya urekebishaji inaweza kufuatiliwa hadi Mfumo wa Kimataifa wa Vipimo, na kutokuwa na uhakika wake kunaweza kuwa chini kama karibu 0.5%.

Kwa sababu ya ufuatiliaji huu na uthabiti, seli ya WPVS hutumiwa mara nyingi kuhamisha thamani ya urekebishaji yenye kutokuwa na uhakika wa chini kwa vifaa vya kumbukumbu vya sekondari.

Hata hivyo, urekebishaji wa simulator ya sola wa kiwango cha moduli hauhusu tu kuweka namba moja katika programu. Eneo la majaribio ni kubwa, mara nyingi karibu 2.6 m × 1.5 m au hata 3 m × 2 m. Kabla ya marekebisho ya mwisho ya mwanga, usambazaji wa mwanga katika eneo la majaribio unapaswa kupimwa hatua kwa hatua. Kulingana na IEC 60904-9, eneo la jaribio la kutofautiana linapaswa kufunika angalau 80% ya eneo la jaribio la kiiga. Baada ya hapo, wastani wa mwanga wa eneo lote la majaribio unaweza kuhesabiwa na kutumika kama msingi wa urekebishaji.

Kielelezo 2 Seli ya WPVS

Chanzo cha picha: Mtandao

Ufuatiliaji wa Seli ya Marejeleo ya WPVS: Makosa Madogo ya Nafasi ni Muhimu

Wakati wa urekebishaji, seli ya WPVS kwa kawaida huwekwa katika nafasi ya seli ya marejeleo ili kufuatilia mwanga wa wakati halisi wakati wa uendeshaji wa kiiga. Ishara ya sasa kutoka kwa seli ya WPVS inabadilishwa kuwa ishara ya voltage kupitia kipaza sauti au kipingamizi, kisha kusomwa na mfumo wa kiiga.

Urekebishaji unakamilika kwa kurekebisha kigezo husika cha programu. Kwa mfano, baadhi ya viiga vya Halm hutumia mpangilio wa thamani ya urekebishaji, wakati baadhi ya mifumo ya Pasan hutumia mipangilio ya unyeti. Katika mifumo fulani, uhusiano kati ya sasa na unyeti hutolewa moja kwa moja kama fomula ya ubadilishaji.

Lakini kuna jambo dogo linalopuuzwa kwa urahisi: seli ya marejeleo mara nyingi huwekwa nje ya eneo kuu la majaribio. Mwanga katika nafasi hiyo unaweza kuwa chini kuliko wastani wa mwanga katika eneo la majaribio ya moduli. Ikiwa thamani ya kipimo itatumika moja kwa moja bila fidia, mwanga halisi katika eneo la majaribio ya moduli unaweza kuwa juu sana, jambo ambalo litaathiri nguvu iliyopimwa.

Hata kama seli ya marejeleo imewekwa ndani ya eneo la majaribio, tatizo haliisha kabisa. Kwa kiiga cha daraja la A+ chenye kutofautiana chini ya 1%, seli ya marejeleo mara nyingi huwekwa karibu na ukingo wa eneo la majaribio. Hii bado inaweza kuleta mkengeuko wa takriban 0.5% hadi 1%. Katika upimaji wa PV, hii si namba ndogo.

Joto la seli ya marejeleo pia linahitaji kudhibitiwa karibu na 25°C. Ingawa mgawo wa joto wa Isc kwa kawaida ni mdogo kiasi, mabadiliko ya joto bado yanachangia kutokuwa na uhakika wa kipimo. Ikiwa usahihi ndio lengo, ushawishi wa joto unapaswa kupunguzwa kadri inavyowezekana.

Kielelezo 3 Eneo la majaribio la kiiga cha jua na nafasi ya seli ya marejeleo

Urekebishaji katika Viwango Tofauti vya Mwanga

Seli za WPVS si thabiti tu; pia zina usawa mzuri. Hii huzifanya kuwa muhimu kwa kurekebisha mwanga wa kiiga katika viwango tofauti vya mwanga. Kwa mfano, ikiwa mwanga lengwa ni 200 W/m², thamani iliyorekebishwa ya Isc katika 1000 W/m² inaweza kuzidishwa na 0.2 ili kupata sasa ya marejeleo inayotarajiwa.

Kwa simulators za sola za taa za xenon, mabadiliko makubwa ya mwanga mara nyingi hupatikana kwa kutumia vichujio tofauti. Baada ya kubadilisha vichujio, inashauriwa kupima tena kutofautiana kwa mwanga, kwa sababu usambazaji wa macho unaweza kubadilika pamoja na ukubwa.

Urekebishaji wa Spectral: Simulators za Xenon na LED

Kwa simulators za sola za xenon, spectral huamuliwa hasa na chanzo cha taa na vichujio vya macho. Katika maabara nyingi, spectral haiwezi kubadilishwa kwa uhuru. Kwa hiyo, njia sahihi ni kutumia spectrometer iliyorekebishwa kupima spectral katika nafasi kadhaa katika eneo la majaribio. Kulingana na IEC 60904-4, angalau pointi nne za kupima zinahitajika.

Jambo la muhimu si kufanya spectral ionekane kamilifu katika eneo moja tu, bali kuthibitisha kwamba simulator inakidhi daraja la spectral linalohitajika katika eneo la majaribio linalohusika.

Kielelezo 4 Nafasi za kupima spectral

Simulators za sola zinazotumia LED zina kubadilika zaidi. Usambazaji wao wa spectral kwa kawaida unaweza kubadilishwa kupitia programu, hivyo kurahisisha kukidhi mahitaji ya spectral ya A+ katika IEC 60904-9. Hata hivyo, mkengeuko wa spectral, ambao mara nyingi hujadiliwa kupitia tathmini inayohusiana na SPD, unapaswa kuwekwa chini iwezekanavyo.

Wasiwasi mmoja wa kiutendaji ni kwamba simulators za LED kwa kawaida hujengwa kwa bodi nyingi za mzunguko za LED. Hii inaweza kusababisha kutofautiana kwa spectral kunakoonekana katika eneo la majaribio. Kwa sababu hii, ni bora kupima pointi nyingi zaidi badala ya kutegemea tu mahitaji ya chini.

Jambo lingine muhimu: simulators za LED zinaweza kufikia mabadiliko makubwa ya mwanga bila vichujio, lakini spectral yao inaweza bado kubadilika katika viwango tofauti vya mwanga. Wakati wowote mpangilio wa mwanga unabadilika kwa kiasi kikubwa, spectral inapaswa kuchunguzwa tena badala ya kudhaniwa kuwa haibadiliki.

Muhtasari: Urekebishaji ni Msingi wa Upimaji wa PV

Urekebishaji wa simulator ya sola ni moja ya misingi ya upimaji sahihi wa moduli za PV. Katika maabara, lengo kuu ni kufikia upimaji sahihi na kisha kuhamisha thamani za urekebishaji za ubora wa juu kwa vifaa vya kumbukumbu vya sekondari.

Katika mistari ya uzalishaji, mkakati wa urekebishaji unaweza kuwa tofauti kwa sababu kasi, kurudiwa, uthabiti wa vifaa, na udhibiti wa mchakato wa kiwanda vyote vinakuwa sehemu ya mfumo wa upimaji. Lakini kanuni ya msingi inabaki ile ile: chanzo cha mwanga lazima kidhibitiwe, kuthibitishwa, na kueleweka.

Upimaji wa mwanga na kipimo cha spectral zinahitaji kazi makini. Nafasi ya seli ya kumbukumbu, kutofanana kwa eneo la majaribio, mabadiliko ya vichujio, usambazaji wa spectral wa LED, na udhibiti wa joto vyote vinaweza kuathiri matokeo ya mwisho ya nishati. Katika upimaji wa PV, makosa madogo hayabaki madogo kwa muda mrefu.

Maoni ya Ooitech

Kama msambazaji wa vifaa anayefanya kazi na mistari ya uzalishaji wa moduli za sola, Ooitech anaona upimaji wa kiiga cha sola si mpangilio wa mara moja, bali ni sehemu ya mfumo mzima wa udhibiti wa ubora wa kiwanda. Kwa utengenezaji wa moduli wa kiwango cha juu, kipima IV na kiiga cha sola lazima vilandanishwe na taratibu wazi za upimaji, vifaa thabiti vya kumbukumbu, na mafunzo ya vitendo kwa waendeshaji; vinginevyo, usahihi wa maabara hauwezi kuhamishwa kuwa urudiaji wa mstari wa uzalishaji. Changamoto ya kweli ni kusawazisha usahihi na ufanisi wa kila siku wa utengenezaji, hasa wakati teknolojia za hali ya juu za moduli na viwango vya juu vya nishati hufanya mikengeuko midogo ya kipimo kuonekana zaidi.