የፒቪ መለኪያ፡ ለአስተማማኝ ሞጁል ሙከራ የፀሐይ ሲሙሌተርን እንዴት ማስተካከል እንደሚቻል

መግቢያ፡ የፀሐይ ሲሙሌተር መለካት 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 መሳሪያ ነው። በተለይ በSTC ወይም በመደበኛ የሙከራ ሁኔታዎች ስር ለPV ሞጁል አፈጻጸም ሙከራ በስፋት 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 መሳሪያ. 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 የመመለስ እና የመረጋጋት 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፣ ወጥነት የሌለው የሙከራ ቦታ ቢያንስ 80% የሲሙሌተር ሙከራ ቦታን መሸፈን አለበት። ከዚያ በኋላ፣ የጠቅላላው የሙከራ አውሮፕላን አማካይ የጨረር መጠን ሊሰላ እና ለካሊብሬሽን መሰረት ሆኖ ሊያገለግል ይችላል።

ምስል 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 አሰራር 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 ቅንብር ይጠቀማሉ። በአንዳንድ ሲስተሞች፣ በኤሌክትሪክ ምልክት እና በስሜታዊነት መካከል ያለው ግንኙነት በቀጥታ እንደ ልወጣ ቀመር ይሰጣል።

ነገር ግን በቀላሉ የማይታወቅ 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። የመለኪያ 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 እንዲሁ በቅርብ መቆጣጠር ያስፈልጋል 25°C. ምንም እንኳን የ Isc የሙቀት መጠን ቅንጅት ብዙውን ጊዜ በአንጻራዊ ሁኔታ 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 ያቀርባሉ። ይህ በተለያዩ የብርሃን ጥንካሬ ደረጃዎች ላይ የሲሙሌተር ጨረር ለማስተካከል ጠቃሚ ያደርጋቸዋል። ለምሳሌ፣ ዒላማው ጨረር 200 W/m²ከሆነ፣ በ1000 W/m² የተስተካከለው የ Isc እሴት በ0.2 ተባዝቶ የሚጠበቀውን የማጣቀሻ ጅረት ለማግኘት ይቻላል።

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

የስፔክትራል መለካት፡ 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።

ምስል 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 በመደበኛነት ከበርካታ የ LED ወረዳ 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 ማጣቀሻ መሳሪያዎች ማስተላለፍ ነው።

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

ሁለቱም የጨረር ካሊብሬሽን እና የስፔክትራል መለኪያ ጥንቃቄ የተሞላበት ሥራ ያስፈልጋቸዋል። የማጣቀሻ 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 የሶላር ሞዱል ማምረቻ መስመሮች አቅራቢ፣ Ooitech የሶላር ሲሙሌተር መለካት እንደ አንድ ጊዜ ቅንብር ሳይሆን የፋብሪካው አጠቃላይ የጥራት ቁጥጥር ስርዓት አካል አድርጎ ይመለከተዋል። ከፍተኛ ውጤት ላለው የሞዱል ማምረቻ፣ የ IV ሞካሪ እና የሶላር ሲሙሌተር ከግልጽ የመለኪያ ሂደቶች፣ የተረጋጋ የማጣቀሻ መሳሪያዎች እና ተግባራዊ የኦፕሬተር ስልጠና ጋር መመሳሰል አለባቸው፤ አለበለዚያ የላብራቶሪ ትክክለኛነት ወደ ምርት መስመር ተደጋጋሚነት ላይተረጎም ይችላል። ትክክለኛው ፈተና ትክክለኛነትን ከዕለታዊ የማምረት ብቃት ጋር ማመጣጠን ነው፣ በተለይም የላቁ የሞዱል ቴክኖሎጂዎች እና ከፍተኛ የኃይል ደረጃዎች አነስተኛ የመለኪያ ልዩነቶችን የበለጠ የሚታዩ ሲያደርጉ።