መግቢያ፡ የፀሐይ ሲሙሌተር መለኪያ ለምን አስፈላጊ ነው

በፎቶቮልታይክ ሞጁል ሙከራ ውስጥ፣ አስተማማኝ መለኪያ የሚጀምረው በአንድ ነገር ነው፡ በትክክል የተስተካከለ የፀሐይ ሲሙሌተር። የሲሙሌተሩ ውጤት በትክክል ካልተቆጣጠረ፣ የሚለካው የሞጁል ኃይል፣ አሁን እና ቅልጥፍና ከእውነተኛው እሴት ሊርቁ ይችላሉ። 500 ዋ እና ከዚያ በላይ ኃይል ያላቸው ሞጁሎች በተለመዱበት ገበያ ውስጥ፣ የ0.5% ስህተት እንኳን በንግድ ትርጉም ያለው ሊሆን ይችላል።

የፀሐይ ሲሙሌተር በቁጥጥር ላብራቶሪ ሁኔታዎች ውስጥ የፀሐይ ብርሃንን ለማባዛት የተነደፈ መሣሪያ ነው። በተለይ በSTC ወይም በመደበኛ የሙከራ ሁኔታዎች ስር ለPV ሞጁል አፈጻጸም ሙከራ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል። በቀላል አነጋገር፣ ከሙያዊ PV ኤሌክትሪክ ሙከራ በስተጀርባ ያለው ዋና የብርሃን ምንጭ ነው።

ምስል 1 A+ A+ A+ የፀሐይ ሲሙሌተር

የምስል ምንጭ፡ ኢንተርኔት

በSTC ስር የጨረር መለኪያ ማስተካከል

ለአብዛኛው የላብራቶሪ ማስተካከያ ሥራ፣ የመጀመሪያው ዒላማ ጨረር ነው። በSTC ስር፣ ሲሙሌተሩ ወደ 1000 W/m² ከAM1.5G ስፔክትረም እና ከ25°C የሕዋስ ሙቀት ጋር መስተካከል አለበት።

በPV ኢንዱስትሪ ውስጥ፣ WPVS ሕዋስ በተለምዶ እንደ ዋና የማጣቀሻ መሣሪያ. እንደ PTB ወይም NREL ያሉ ብቃት ያላቸው የሜትሮሎጂ ተቋማት በ AM1.5G እና 1000 W/m² የፀሐይ ጨረር ስር የ WPVS ሴል የተስተካከለ የአጭር ዑደት ኤሌክትሪክ ጅረት ወይም Isc ያቀርባሉ። ይህ የካሊብሬሽን እሴት ወደ አለም አቀፍ የአሃዶች ስርዓት የሚመለስ ሲሆን እርግጠኛ አለመሆኑ እስከ 0.5% ያህል ዝቅተኛ ሊሆን ይችላል።

በዚህ የመከታተል ችሎታ እና መረጋጋት ምክንያት፣ WPVS ሴል ብዙውን ጊዜ ዝቅተኛ እርግጠኛ ያልሆነ የካሊብሬሽን እሴት ወደ ሁለተኛ ደረጃ የማጣቀሻ መሳሪያዎች ለማስተላለፍ ያገለግላል።

ሆኖም ግን፣ የሞዱል ደረጃ የፀሐይ ሲሙሌተር ካሊብሬሽን በሶፍትዌሩ ውስጥ አንድ ቁጥር ማዘጋጀት ብቻ አይደለም። የሙከራ ቦታው ትልቅ ነው፣ ብዙውን ጊዜ ወደ 2.6 m × 1.5 m ወይም እንኳን 3 m × 2 mነው። የመጨረሻው የጨረር ማስተካከያ ከመደረጉ በፊት፣ በሙከራ አውሮፕላኑ ላይ ያለው የጨረር ስርጭት ነጥብ በነጥብ መለካት አለበት። በ IEC 60904-9 መሰረት፣ ወጥ ያልሆነ የሙከራ ቦታ ቢያንስ 80% የሲሙሌተር ሙከራ ቦታን መሸፈን አለበት። ከዚያ በኋላ፣ የጠቅላላው የሙከራ አውሮፕላን አማካይ የጨረር መጠን ሊሰላ እና ለካሊብሬሽን መሰረት ሆኖ ሊያገለግል ይችላል።

ስእል 2 WPVS ሴል

የምስል ምንጭ፡ ኢንተርኔት

የ WPVS ማጣቀሻ ሴል ክትትል፡ ትናንሽ የአቀማመጥ ስህተቶች አስፈላጊ ናቸው

በካሊብሬሽን ወቅት፣ የWPVS ሴል ብዙውን ጊዜ በማጣቀሻ ሴል ቦታ ላይ ይቀመጣል የሲሙሌተር አሠራር ወቅት የእውነተኛ ጊዜ የፀሐይ ጨረር መጠን ለመቆጣጠር። ከWPVS ሴል የሚመጣው የኤሌክትሪክ ምልክት በአምፕሊፋየር ወይም በተቃዋሚ በኩል ወደ ቮልቴጅ ምልክት ይቀየራል፣ ከዚያም በሲሙሌተር ሲስተም ይነበባል።

ካሊብሬሽኑ የሚጠናቀቀው አግባብነት ያለውን የሶፍትዌር መለኪያ በማስተካከል ነው። ለምሳሌ፣ አንዳንድ የHalm ሲሙሌተሮች የካሊብሬሽን እሴት ቅንብር ይጠቀማሉ፣ አንዳንድ የPasan ሲስተሞች ደግሞ የስሜታዊነት ቅንብሮችን ይጠቀማሉ። በአንዳንድ ሲስተሞች፣ በኤሌክትሪክ ምልክት እና በስሜታዊነት መካከል ያለው ግንኙነት በቀጥታ እንደ የመቀየሪያ ቀመር ይሰጣል።

ነገር ግን በቀላሉ የማይታሰብ ዝርዝር አለ፡ የማጣቀሻ ሴል ብዙውን ጊዜ ከዋናው የሙከራ ቦታ ውጭ ይቀመጣል። በዚያ ቦታ ላይ ያለው የፀሐይ ጨረር መጠን በሞጁል ሙከራ አውሮፕላን ላይ ካለው አማካይ የፀሐይ ጨረር መጠን ያነሰ ሊሆን ይችላል። የሜትሮሎጂ እሴቱ ያለ ማካካሻ በቀጥታ ጥቅም ላይ ከዋለ፣ በሞጁል ሙከራ ቦታ ላይ ያለው ትክክለኛ የፀሐይ ጨረር መጠን በጣም ከፍ ሊል ይችላል፣ ይህም የሚለካውን ኃይል ይነካል።

የማጣቀሻ ሴል በሙከራ ቦታ ውስጥ ቢቀመጥም እንኳ፣ ችግሩ ሙሉ በሙሉ አይጠፋም። ከ1% በታች ያልሆነ ወጥነት ላለው የA+ ክፍል ሲሙሌተር፣ የማጣቀሻ ሴል ብዙውን ጊዜ ከሙከራ ዞኑ ጠርዝ አጠገብ ይቀመጣል። ይህ አሁንም ከ0.5% እስከ 1% የሆነ ልዩነት ሊያስከትል ይችላል። በPV ሙከራ ውስጥ፣ ይህ ትንሽ ቁጥር አይደለም።

የማጣቀሻ ሴል ሙቀት መጠን እንዲሁ በቅርብ መቆጣጠር ያስፈልጋል 25°C. ምንም እንኳን የ Isc የሙቀት መጠን ቅንጅት ብዙውን ጊዜ በአንጻራዊነት አነስተኛ ቢሆንም፣ የሙቀት መለዋወጥ አሁንም ለመለኪያ እርግጠኛ አለመሆን አስተዋጽኦ ያደርጋል። ትክክለኛነት ዒላማ ከሆነ፣ የሙቀት ተጽእኖ በተቻለ መጠን መቀነስ አለበት።

ምስል 3 የፀሐይ ሲሙሌተር የሙከራ ቦታ እና የማጣቀሻ ሴል አቀማመጥ

በተለያዩ የጨረር ደረጃዎች ላይ መለካት

WPVS ሴሎች የተረጋጉ ብቻ አይደሉም፤ እንዲሁም ጥሩ መስመራዊነት ይሰጣሉ። ይህ በተለያዩ የብርሃን ጥንካሬ ደረጃዎች ላይ የሲሙሌተር ጨረር ለመለካት ጠቃሚ ያደርጋቸዋል። ለምሳሌ፣ ዒላማው ጨረር 200 W/m²ከሆነ፣ በ1000 W/m² ላይ የተስተካከለው የ Isc እሴት የሚጠበቀውን የማጣቀሻ ጅረት ለማግኘት በ0.2 ሊባዛ ይችላል።

ለ xenon-መብራት የፀሐይ ሲሙሌተሮች፣ ትላልቅ የጨረር ለውጦች ብዙውን ጊዜ በተለያዩ ማጣሪያዎች ይከናወናሉ። ማጣሪያዎችን ከቀየሩ በኋላ፣ የጨረር አለመመጣጠን እንደገና ለመለካት ይመከራል፣ ምክንያቱም የኦፕቲካል ስርጭቱ ከጥንካሬው ጋር አብሮ ሊለወጥ ይችላል።

የስፔክትራል መለካት፡ የ Xenon እና LED ሲሙሌተሮች

ለ xenon የፀሐይ አስመሳይዎች፣ ስፔክትረም በዋናነት የሚወሰነው በመብራት ምንጭ እና በኦፕቲካል ማጣሪያዎች ነው። በአብዛኛዎቹ ላቦራቶሪዎች ውስጥ፣ ስፔክትረም በነፃነት ማስተካከል አይቻልም። ስለዚህ፣ ትክክለኛው ዘዴ የተስተካከለ ስፔክትሮሜትር በመጠቀም በሙከራ ቦታ ላይ በበርካታ ቦታዎች ላይ ስፔክትረም መለካት ነው። በ IEC 60904-4 መሰረት፣ ቢያንስ አራት የመለኪያ ነጥቦች ያስፈልጋሉ።

ቁልፉ ስፔክትረም በአንድ ቦታ ላይ ብቻ ፍጹም እንዲመስል ማድረግ ሳይሆን፣ አስመሳዩ በሚመለከተው የሙከራ ቦታ ላይ የሚፈለገውን የስፔክትራል ክፍል ማሟላቱን ማረጋገጥ ነው።

ስእል 4 የስፔክትራል መለኪያ ቦታዎች

LED ላይ የተመሰረቱ የፀሐይ አስመሳይዎች የበለጠ ተለዋዋጭ ናቸው። የእነሱ ስፔክትራል ስርጭት ብዙውን ጊዜ በሶፍትዌር በኩል ማስተካከል ይቻላል፣ ይህም በ IEC 60904-9 ውስጥ የ A+ ስፔክትራል መስፈርቶችን ማሟላት ቀላል ያደርገዋል። አሁንም፣ ብዙውን ጊዜ በ SPD ጋር በተያያዘ ግምገማ የሚብራራው የስፔክትራል ልዩነት፣ በተቻለ መጠን ዝቅተኛ መሆን አለበት።

አንድ ተግባራዊ አሳሳቢ ጉዳይ የ LED አስመሳይዎች በተለምዶ ከበርካታ የ LED የወረዳ ሰሌዳዎች የተገነቡ ናቸው። ይህ በሙከራ አውሮፕላን ላይ የሚታወቅ የስፔክትራል አለመመጣጠን ሊያስከትል ይችላል። በዚህ ምክንያት፣ በትንሹ መስፈርት ላይ ብቻ ከመተማመን ይልቅ ብዙ ነጥቦችን መለካት የተሻለ ነው።

ሌላ አስፈላጊ ነጥብ፡ የLED ሲሙሌተሮች ያለ ማጣሪያ ትልቅ የጨረር ለውጥ ማምጣት ይችላሉ፣ ነገር ግን ስፔክትረም በተለያዩ የጨረር ደረጃዎች ሊለወጥ ይችላል። የጨረር ቅንብሩ በከፍተኛ ሁኔታ በሚቀየርበት ጊዜ ሁሉ፣ ስፔክትረሙ ሳይለወጥ እንደሚቆይ ከማሰብ ይልቅ እንደገና መፈተሽ አለበት።

ማጠቃለያ፡ ካሊብሬሽን የፒቪ መለኪያ መሠረት ነው

የፀሐይ ሲሙሌተር ካሊብሬሽን ትክክለኛ የፒቪ ሞዱል ሙከራ መሠረቶች አንዱ ነው። በላብራቶሪ ውስጥ፣ ዋናው ዓላማ ትክክለኛ መለኪያ ማግኘት እና ከዚያም ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን የካሊብሬሽን እሴቶች ወደ ሁለተኛ ደረጃ ማመሳከሪያ መሣሪያዎች ማስተላለፍ ነው።

በምርት መስመሮች ውስጥ፣ የካሊብሬሽን ስትራቴጂ የተለየ ሊሆን ይችላል ምክንያቱም ፍጥነት፣ ተደጋጋሚነት፣ የመሣሪያ መረጋጋት እና የፋብሪካ ሂደት ቁጥጥር ሁሉም የመለኪያ ሥርዓቱ አካል ይሆናሉ። ነገር ግን ዋናው መርህ አንድ ነው፡ የብርሃን ምንጩ ቁጥጥር መደረግ፣ መረጋገጥ እና መረዳት አለበት።

ሁለቱም የጨረር ካሊብሬሽን እና የስፔክትራል መለኪያ ጥንቃቄ የተሞላበት ሥራ ያስፈልጋቸዋል። የማመሳከሪያ ሴል አቀማመጥ፣ የሙከራ ቦታ አለመመሳሰል፣ የማጣሪያ ለውጦች፣ የLED ስፔክትራል ስርጭት እና የሙቀት ቁጥጥር ሁሉም የመጨረሻውን የኃይል ውጤት ሊነኩ ይችላሉ። በፒቪ ሙከራ ውስጥ፣ ትናንሽ ስህተቶች ለረጅም ጊዜ ትናንሽ አይሆኑም።

የOoitech እይታ

እንደ የፀሐይ ሞዱል ማምረቻ መስመሮች አቅራቢ፣ Ooitech የፀሐይ ማስመሰያ መለኪያ አሰላለፍን እንደ አንድ ጊዜ ቅንብር ሳይሆን የጠቅላላው ፋብሪካ የጥራት ቁጥጥር ስርዓት አካል አድርጎ ይመለከተዋል። ከፍተኛ ውጤት ላለው የሞዱል ማምረቻ፣ የ IV ሞካሪ እና የፀሐይ ማስመሰያ ግልጽ የሆኑ የአሰላለፍ ሂደቶች፣ የተረጋጋ የማጣቀሻ መሳሪያዎች እና ተግባራዊ የኦፕሬተር ስልጠና ጋር መመሳሰል አለባቸው፤ አለበለዚያ የላብራቶሪ ትክክለኛነት ወደ ማምረቻ መስመር ተደጋጋሚነት ላይተረጎም ይችላል። እውነተኛው ፈተና ትክክለኛነትን ከዕለታዊ የማምረት ብቃት ጋር ማመጣጠን ነው፣ በተለይም የላቁ የሞዱል ቴክኖሎጂዎች እና ከፍተኛ የኃይል ደረጃዎች አነስተኛ የመለኪያ ልዩነቶችን ይበልጥ የሚታዩ ሲያደርጉ።