光伏器件 第9部分：太陽模擬器特性分級 征求意見稿

1GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020光伏器件第9部分：太陽模擬器特性分級本文件規(guī)定了在適用于光伏器件電學穩(wěn)定性和特性所需的輻照度水平下，來確定太陽模擬器等級的定義和測試方法。本文件適用于光伏檢測和校準實驗室以及光伏電池和光伏組件生產線的太陽模擬器。A+等級主要用于校準實驗室，對于光伏生產的功率測試及鑒定測試而言，A+等級不是必要的。A+等級被引入的目的在于它允許降低二級標準器件校準的不確定度，而二級標準器件通常在校準實驗室被標定。由于光伏產線的測量采用二級標準器件進行校準，因此光伏產線上的測量不確定度將直接受益于較低不確定度的校2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6495.1光伏器件第1部分：光伏電流-電壓特性的測量（GB/T6495.1—20XX，IEC60904-1:2020，IDT）GB/T6495.3光伏器件第3部分：基于標準光譜輻照度數(shù)據(jù)的地面光伏器件的測量原理（GB/T6495.3—20XX，IEC60904-3:2019，IDT）IECTR60904-14光伏器件第14部分：標準測試條件下單結光伏組件最大輸出功率產線測量和報告指南（Photovoltaicdevices-Part14:Guidelinesforproductionlinemeasurementsofsingle-junctionPVmodulemaximumpoweroutputandreportingatstandardtestconditions）IECTS61836太陽光伏能源系統(tǒng)術語、定義和符號（Solarphotovoltaicenergysystems-Terms,definitionsandsymbols）注：GB/T2297—XXXX太陽光伏能源系統(tǒng)術語（IECTS61833術語和定義IECTS61836界定的和下列術語和定義適用于本文件。ISO和IEC的標準術語數(shù)據(jù)庫地址如下：lIEC電子開發(fā)平臺：/lISO在線瀏覽平臺：/obp3.1太陽模擬器solarsimulator采用光源的光譜分布類似于自然陽光的設備，用于評估光伏器件的特性。2GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020b)改變輸出光束以滿足分級要求所需的任何光學器注2：各種類型的太陽模擬器通常用于確定GB/T6495.些模擬器分為單燈系統(tǒng)或多燈系統(tǒng)，單燈系統(tǒng)是將光伏器件置于指定的測試區(qū)域，a)對于脈沖單燈或多燈太陽模擬器在暗室中運行的情況，光源與光伏器件之間的距離通c)對于穩(wěn)態(tài)單燈或多燈太陽模擬器在暗室中運行的情況，光源與光伏器件之間的d)基于LED的多燈太陽模擬器，光源與光伏器件注3：脈沖式太陽模擬器可進一步細分為在單次閃光中獲取整個I-V特性或部分I-V特性的長脈同類型的燈管發(fā)出的不同光譜輻照進行疊加。如果可行的話，除分級外，還應參考報告注4：多燈管系統(tǒng)又可細分為每個燈照射整個測試區(qū)域的系統(tǒng)和單個燈只照射部分測試區(qū)域的3.2測試面testplane用于安裝測試器件的平面。3.3指定的測試區(qū)域designatedtestarea測試面內用于評估均勻度的區(qū)域。3.4數(shù)據(jù)采樣時間datasamplingtime獲得單個數(shù)據(jù)組（輻照度、電壓和電流）的時間。在同時測量時，數(shù)據(jù)采樣時間可由A/D轉換器的特性參數(shù)得到。在多路系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采樣的速率是多路采樣的速率。注1：在同步測量的情況下，數(shù)據(jù)采樣時間由A／D轉換器的特性決定。在多路復用系統(tǒng)中，數(shù)3.5數(shù)據(jù)采集時間dataacquisitiontime獲取完整或部分I-V曲線所用的時間3GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020注2：脈沖太陽模擬器的數(shù)據(jù)采集時間與單次閃光內所3.6獲取I-V特性的時間timeforacquiringtheI-Vcharacteristic獲取光伏器件整個I-V特性的時間。注1：如果光伏器件的I-V特性是在單次閃光中測量的，則獲取I-V特性的時注2：如果光伏器件的I-V曲線是通過分段在不同部分進行多個連續(xù)閃光測試獲得的，那么整個3.7光譜范圍spectralrangeGB/T6495.3中定義了AM1.5總輻照的太陽標準光譜分布。用于評估太陽模擬器的波長范圍，定義兩個波長范圍：a）限定波長范圍（400nm-1100nm）：該定義應與IEC60904-9Ed．2：2007向后兼容。光譜匹配評估按照表1中給出的6個波段內進行執(zhí)行。b）擴展波長范圍（300nm至1200nm根據(jù)表2，總波長范圍分為6個波段，每個波段對整個輻照度的百分比相同。3.8光譜匹配spectralmatch太陽模擬器的光譜匹配度，指與GB/T6495.3中規(guī)定的AM1.5標準光譜輻照度的偏差。注1：表1和表2規(guī)定了六個相關波長間隔占總輻照度的百分比。如果需要向后兼容本文件表1IEC60904-3給出的總的標準太陽光譜輻照度分布，波長區(qū)間在400nm至1100nm限制波長范圍內對總輻照度的占比%%12356.7456表2IEC60904-3給出的總的標準太陽光譜輻照度分布，波長區(qū)間在300nm至1200nm限制波長范圍內對總輻照度的占比%%14GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:202023456注2：一般認為，這種分級方法無法預測光伏組件功率測量的不確定度。應使用GB/T6495.7和3.9測試面內的輻照不均勻度non-uniformityofirradianceinthetestplane式中，最大輻照度和最小輻照度指在指定測試區(qū)域用探測器測得的輻照度最大值和最小值。3.10輻照不穩(wěn)定度temporalinstabilityofirradiance式中，最大輻照度和最小輻照度是在相關時間間隔內測得。a)短期不穩(wěn)定度（Shorttermi對于沒有輻照度監(jiān)控的成批電池或者組件的I-V測試，STI與此無關，應使用與輻照度測定之間的時間段有關的LTIb)長期不穩(wěn)定度（Longterminstabi-對于脈沖或穩(wěn)態(tài)太陽模擬器進行的三通道I-V測試（輻照度、電流、電壓），LTI是獲取整個I-V曲線的時間。-對于脈沖或穩(wěn)態(tài)太陽模擬器進行的雙通道I-V測試（電流、電壓），應在I-V測量前后測量輻照度。應根據(jù)這兩個輻照度值計算出LTI值。LTI值可能取決于I-V數(shù)據(jù)采集時間及光源的穩(wěn)定性。輻照度的最大-對于曝露試驗，應根據(jù)供應商提供的規(guī)格（時間段、輻照度數(shù)據(jù)記錄間隔）驗證LTI。如果LTI應與至少100個輻照度值相關，每小時至少一個數(shù)據(jù)點，在輻照曝露期間以相等的其他應用中，使用此類修正時應同時考慮對太陽模擬器時間5GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:20203.11太陽模擬器等級solarsimulatorclassification太陽模擬器等級根據(jù)光譜匹配、空間不均勻度和不穩(wěn)定度進行分級，每個類別分為四個等級（A+，A，B和C），采用以光譜匹配、測試面內的輻照不均勻度、不穩(wěn)定度為順序的三個字母來評定每個模擬器的等級。例如：CBA表示C級光譜匹配、B級輻照不均勻度以及A級不穩(wěn)定度。3.12AM1.5光譜覆蓋范圍AM1.5spectralcoverageSPCSPC參數(shù)可確定太陽模擬器光譜輻照度大于GB/T6495.3中規(guī)定的AM1.5標準光譜輻照度10％的波長范圍。對于滿足這一條件的所有數(shù)據(jù)點，將相應的AM1.5標準光譜輻照度進行積分。SPC是所得值與300nm至1200nm范圍內AM1.5太陽總輻照度的比值。注1：原則上，高SPC值比低SPC值更理想。本文件3.13AM1.5光譜偏差AM1.5spectraldeviationSPD在表2中定義的波長范圍內，光譜輻照度值可能高于或低于GB/T6495.3中規(guī)定的AM1.5標準光譜輻照度。光譜匹配無法檢測到這些偏差。SPD參數(shù)代表兩條曲線之間的總偏差，這表征了太陽模擬器光譜輻照度與AM1.5光譜輻照度的匹配程度。4太陽模擬器特性的分級表3給出了光譜匹配、輻照不均勻度和輻照不穩(wěn)定度的性能要求。對于光譜匹配，表1或表2列出的6個波段均應滿足表3所示等級對應的光譜匹配比例，光譜匹配才可達到相應的等級?！柲M器的光譜輻照度應根據(jù)表2在擴展波長范圍內進行評估?！褂弥械奶柲M器以及已經依據(jù)本文件第2版進行分級的生產/銷售中的太陽模擬器例外。6GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020這些設備的光譜輻照度可根據(jù)相同方法（第2版）在限制波長范圍內重新評估。為此應參考表1。如有需要，這一例外應確保向后兼容性?！绻谏a光伏器件的過程中，光伏技術發(fā)生了重大變更，鼓勵客戶在擴展波長范圍內進行光譜分級，并使用表2重新評估模擬器。此外，附件A中的光譜失配不確定度的敏感度分析也應被應用。——報告中應明確說明光譜分級更新所使用的方法（限制波長范圍或擴展波長范圍）。模擬器的這三個特性（光譜匹配、輻照不均勻度和不穩(wěn)定度）的測量和計算程序見第5章。另外，應計算SPC值及SPD值，其結果具有參考價值。如果制造商有規(guī)定，則應在評估分級前進行一定次數(shù)的閃光或通電工作時間以穩(wěn)定輻照度。這些要求適用于穩(wěn)態(tài)太陽模擬器和脈沖太陽模擬器。表3太陽模擬器等級的定義配%%%11A22B525C如果根據(jù)表2在擴展波長范圍內進行光譜匹配評估，A＋級僅針對此三種太陽模擬器特性。IECTR60904-14提供了太陽模擬器5測試程序5.1概述本章的目的是為獲得太陽模擬器的性能數(shù)據(jù)，以及在測試面內為獲得這些數(shù)據(jù)而選取所需的測試點的位置提供指導，而不是定義太陽模擬器光譜或測試面內任意點輻照度的測量方法。太陽模擬器制造商或檢測實驗室有責任根據(jù)要求提供用于評定每個參數(shù)等級所需測試方法的信息。太陽模擬器的分級不提供關于使用某一等級太陽模擬器下測得光伏性能參數(shù)的測量不確定度的任何信息，這些不確定度依賴于實際的測試設備和使用的程序，并且需要根據(jù)這兩個因素進行評估。一般來說，太陽模擬器的分級取決于多種因素。此外，大多數(shù)模擬器可以在不同的工作點（例如不同的輻照度）下運行。在這種情況下，分級只對與分級評估時類似的使用條件下有效。如果太陽模擬器的預期用途包括改變輻照度，則應在這些輻照度±50W／m2范圍內進行分級和報告。7GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020太陽模擬器的分級并不是一成不變的，而是受各種因素的影響：——燈管隨運行時間而老化。——更換燈管。——燈功率設置。——在光束中使用任何插件，如濾光片或（光衰減）遮罩或網格?！魏尾寮睦匣蛭蹞p?！車h(huán)境的反射，例如暗室內壁的特性?！}沖持續(xù)時間（如適用）。因此，分級僅跟實際運行條件相關。理想情況下，產品說明書或測試報告中的分級應涵蓋模擬器實際使用過程中的各種操作條件。應定期對分級進行審核。5.2光譜匹配5.2.1概述光譜匹配可能會在脈沖太陽模擬器的閃光過程中發(fā)生變化，并受空間輻照不均勻度的影響。光譜輻照度測量的積分時間應根據(jù)數(shù)據(jù)采集時間進行調整，并計算該時間段內的光譜匹配度。5.2.2儀器光譜輻照計適合用于測量光譜匹配。需要確保光譜輻照計傳感器的響應波長范圍與目標波長范圍相匹配。探測器的時間常數(shù)（積分時間）應適合模擬器的脈沖長度，應注意模擬器的光譜可能會在光脈沖期間發(fā)生變化。在光譜發(fā)生漂移的情況下，具有不同光譜響應度的輻照度探測和被測物之間將會引入光譜失配誤差。積分時間應小于脈沖長度的一半。以下特征和參數(shù)可能決定光譜輻照度測量的質量：——波長分辨率：光譜輻照計的波長分辨率在可見光范圍（300nm至900nm）應等于或小于5nm，在近紅外范圍（900nm至1200nm）應等于或小于10nm。光譜輻照計的波長步長設置應等于或小于波長分辨率。一些使用帶通濾波器的儀器可能有大于10nm的波長分辨率。這些儀器可用于光譜匹配分級（5.2.3）、SPC測定（5.5）和SPD測定（5.6）。然而，為滿足第6章關于光譜輻照度報告的要求，可能還需要額外的儀器?！⒁猓翰ㄩL分辨率是衡量光譜輻照計分離相鄰兩條光譜線的能力?！獋鞲衅髟姆蔷€性：光譜輻照計通常使用鎢絲校準燈在低輻照度下進行校準。然而，太陽模擬器的光譜強度可能與校準條件有很大差異。——雜散光或二階波長效應?！斎牍鈱W器件的角度響應：該參數(shù)對漫反射光有很大影響?？捎玫臏y試儀器如下：a)光譜輻照計，由光柵式單色儀和分立探測器（通常是旋轉光柵）組成；b)電荷耦合器件（CCD）、互補金屬氧化物半導體（CMOS）或光電二極管陣列光譜儀（通常為固定光柵）；c)配有帶通濾光片的多通道探測器；d)配有多個帶通濾光片的單個探測器。光譜輻照度測量通常需要使用兩臺儀器或分立探測器來覆蓋相關的波長范圍（例如分別使用硅探測器和銦鎵砷探測器）。應謹慎選擇合適的方法來組合兩個測量光譜。5.2.3試驗步驟8GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020光譜匹配試驗步驟如下：a)光譜輻照度應在指定測試區(qū)內至少4個位置測量，以解決光譜分布可能產生的空間不均勻效應。選取測試位置應包括如圖1所示的矩形及圓形指定測試區(qū)域的位置。對于多燈太陽模擬器下的矩形指定測試區(qū)域，如果單燈只照射測試區(qū)域的一部分，則需要選取更多的位置；b)光譜輻照度應以表格形式報告，在300nm-1200nm波長范圍內，每10nm至少一個數(shù)據(jù)點。允許對數(shù)據(jù)點進行平均，以減少數(shù)據(jù)點的數(shù)量。c)應將采集到的光譜輻照度數(shù)據(jù)在全波長范圍（400nm-1100nm或300nm-1200nm）內積分（梯形），并算出表1或表2列出的的6個波段內積分輻照度相對于全波長范圍內輻照度的百分比。d)對于每個測量位置的光譜，計算每一波段的光譜匹配，其值為模擬器光譜與AM1.5標準光譜的百分比的比值。e)對于每個測量位置的光譜，通過對比測量光譜數(shù)據(jù)與標準光譜得到光譜匹配的分級如下：——A+級：每個波段的光譜匹配在0.875－1.125之間。只有根據(jù)表2進行光譜匹配度評估時，才能評定為此等級?！狝級：每個波段的光譜匹配在0.75－1.25之間，如表3規(guī)定；——B級：每個波段的光譜匹配在0.6－1.4之間，如表3規(guī)定；——C級：每個波段的光譜匹配在0.4－2.0之間，如表3規(guī)定。f)表1或表2列出的所有波段均應滿足表3中光譜匹配比值的要求，才可達到相對應的級別。g)太陽模擬器的光譜分級由最差的測試位置及最差波段的光譜匹配決定。5.2.4測量的不確定度計算各個波長范圍內的光譜匹配不確定度需要了解測量儀器的不確定度，這通常與波長有關。本分析應考慮以下誤差源：——標準燈光譜輻照度的不確定度（校準時使用）?！食绦颍藴薀舻钠?、燈電流的穩(wěn)定性、燈至入口光學器件的距離等）?！庾V輻照度測量的再現(xiàn)性（噪音、光纖、暗信號等）?！庾V輻照計內的雜散光（反射、光柵故障等）——波長校準（漂移等）。——傳感器的強度/積分時間的線性度。9GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020不確定度分析通常需要采用蒙特卡洛模擬方法。由于目前使用的方法各不相同，可能導致不同的結果，因此目前無法推薦任何程序。5.3測試面的輻照不均勻度5.3.1概述輻照不均勻度取決于在指定測試區(qū)域上輻照度校準的方法，輻照不均勻度可能是光伏器件最大功率測量不確定度的主要來源之一。應在每個要求的輻照度水平下測量輻照不均勻度。用于測量光伏組件的大面積太陽模擬器指定測試區(qū)域的輻照不均勻度取決于測試箱（暗室）或測試設備內部的反射條件。如果這些條件發(fā)生變化，輻照不均勻度分級也會隨之發(fā)生改變。因此，就輻照不均勻度分級而言，測試室或測試設備應被視為模擬器的一個組成部分，并應在模擬器分級報告及技術圖紙中加以說明。例如：測試箱制造商的名稱及地址、測試箱的型號、輻照不均勻度測試的日期和地點等信息應該包含在內。為了確認和維持太陽模擬器在運行中的分級，輻照不均勻度的核查宜作為定期維護及保養(yǎng)工作的一部分。5.3.2儀器概述推薦使用封裝的晶體硅電池或小組件作為測量輻照不均勻度的探測器，在測試面內通過測量其短路電流來確定輻照不均勻度。輻照度探測器的響應時間應符合被測模擬器的特性。如果指定測試區(qū)域存在漫反射光，則應注意輻照度探測器的角度響應要與被測光伏器件相當。應報告輻照度探測器的技術。應注意輻照度探測器不受微裂縫的影響，因為這可能會導致電氣不穩(wěn)IECTR60904-14中討論了不同光伏技術和電池幾何形狀的技術規(guī)格特殊性。如果預期的太陽模擬器應用涉及多結光伏器件，則應分別測量每個結的輻照不均勻度。這種測量要求輻照度探測器的光譜響應度與被測器件中每個結的光譜響應度相匹配；可通過使用具有不同光譜響應度的多個探測器、使用帶有光學濾光片的單個探測器來改變其光譜響應度，或通過這兩種方法的組合來實現(xiàn)。應報告每個結的輻照不均勻度，并應包括用于測量輻照度的探測器的光譜響應度。光伏組件太陽模擬器太陽模擬器通常用于輸出功率測量或電氣穩(wěn)定。兩種類型的輻照度探測器可能被使用：a)封裝的晶體硅基準電池（單電池探測器探測器的最大尺寸應為20cm×20cm，最好是15.6cm×15.6cm的光伏電池。b)封裝在組件中的探測器單元組合（陣列探測器）。單個探測器的最大尺寸由6英寸光伏電池的尺寸決定。電池之間的間距應小于1cm。輻照度的實際網格分布取決于探測器的大小及測試區(qū)域的尺寸。使用輻照度探測器測量的區(qū)域面積與指定測試區(qū)域面積的比例應大于80％。對于任何陣列探測器而言，不同輻照度水平下電池的相對校準可能會發(fā)生變化。因此，陣列探測器需要在不同輻照度水平下進行校準，或者在不確定度計算中考慮非線性影響。光伏電池太陽模擬器探測器的尺寸不應大于測試區(qū)域最小尺寸的1/5。單個電池探測器及封裝的組合陣列探測器均可用于光伏電池太陽模擬器。GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020如果測試區(qū)域的尺寸之一小于10cm，建議使用光電二極管或帶掩膜版的光伏電池用于輻照不均勻度測量。如果需要更高的空間分辨率，則應使用面積較小的光電二極管。對于光電二極管，需要特別注意其在太陽模擬器典型輻照度下的線性度。探測器的尺寸應與預期在模擬器上測量的最小樣品尺寸相同或比之更小。5.3.3試驗步驟概述太陽模擬器的輻照度在輻照不均勻度的檢測過程中可能會不穩(wěn)定。因此，應使用第二個光伏器件來監(jiān)測輻照度，以確保不同測量位置之間的輻照度隨時間的波動可被修正到相同的目標值。該器件通常被放置在指定測試區(qū)域外的固定位置（固定電池）。它也可以被放置在指定測試區(qū)域內，特別是如果它與可移動的輻照不均勻度探測器的類型和尺寸相同的話。應同時讀取固定電池及可移動的輻照不均勻度探測器的讀數(shù)。每次測量移動電池時，都應進行輻照度修正，將固定電池讀數(shù)修正到目標輻照度水平。如果太陽模擬器用于光伏器件的I-V測量，則應在進行I-V測量的脈沖期間獲取輻照不均勻性讀數(shù)。由此得出的輻照不均勻度分布應參考每個測試位置記錄的平均值。如有必要，應進行輻照度修正。應注意測量空間輻照不均勻度的測試安排不會影響測試結果。光伏組件太陽模擬器a）在指定測試區(qū)域內確定一個點作為參考點，并將其作為輻照度探測器的起始位置，使探測器的邊緣與參考點重合。如果測試區(qū)域有邊角，那么邊角就是一個很好的參考點。b）將輻照度探測器移動經過整個指定測試區(qū)域，并在過程中與固定電池進行同步的輻照度測量。建議探測器尺寸作為兩個空間方向上的最小間隔尺寸。兩個空間方向上的最大間隔尺寸取決于探測器的尺寸及中規(guī)定的80％覆蓋率要求。對于陣列探測器，間隔尺寸應與探測器電池的間距一致。c）將步驟a）中確定的參考點向兩個方向均移動探測器電池尺寸的一半，然后重復步驟b）中所述的輻照不均勻度測量。只有在步驟b）中尚未覆蓋相關位置時，才有必要進行這一步驟。d）使用公式（1）計算兩種輻照度測量模式的空間不均勻度。e）模模擬器的不均勻度等級由不均勻度值最高的輻照度模式確定：A＋級：空間輻照不均勻度≤1如表3所示。只有根據(jù)表2進行光譜匹配度評估時，才能評定為此等級。A級：空間輻照不均勻度＞1％且≤2如表3所示。B級：空間輻照不均勻度＞2％且≤5如表3所示。C級：空間輻照不均勻度＞5％且≤10如表3所示。測量輻照度模式的表格應與分級報告一起提供，以幫助用戶進行測試，并明確界定不同分級覆蓋的區(qū)域，以便為不同尺寸的組件/電池找到最佳測試位置。f）如果在步驟b）和c）中測量輻照度模式在空間不均勻度方面的差異超過0.5％（A＋級）／1%（A級1.5B級2C級則應根據(jù)模擬器的預期用途對均勻性進行更詳細的評估。例如，使用更小的探測器（與待測器件的電池尺寸相匹配）進行更高分辨率的測量，可為計算不均勻度對最終測量不確定度的影響提供更有用的數(shù)據(jù)，特別是在測量條狀薄膜技術電池時。在這種情況下，由此產生的額外不均勻度信息對系統(tǒng)操作者有利，且不會影響太陽模擬器的分級。GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020對于空間不均勻度的驗證（定期維護工作或現(xiàn)場驗收測試），允許減少測量點的數(shù)量。IECTR60904-14中給出了不同類型光源（單燈、多燈、集成光學燈等）的細節(jié)及最佳實踐建議。當不均勻度值與之前或出廠測量值的差值大于：0.5％（A＋級）／1％（A級）／1.5％（B級）／2％（C級），或者使用限制的測量點數(shù)，測量出的不均勻度值超出了原始分級，則應測量所有網格點。光伏電池太陽模擬器對于光伏電池太陽模擬器，應注意光源輸出光學器件（如果有）和輻照度探測器之間的多重反射不會導致測量誤差。a）確定指定測試區(qū)域的一個邊角作為參考點，并以此作為輻照度探測器的起始位置，使探測器的邊緣與參考點重合。b）在整個測試區(qū)域內移動輻照度探測器，并同步記錄輻照度探測器和固定電池的數(shù)據(jù)。移動輻照度探測器的間距尺寸不超過測試區(qū)最小尺寸的1/5。c）利用公式（1）和步驟b）的測量值計算空間不均勻度。d）模擬器的輻照不均勻度分級如下：A＋級：空間輻照不均勻度≤1如表3所示。只有根據(jù)表2進行光譜匹配度評估時，才能評定為此等級。A級：空間輻照不均勻度＞1％且≤2％，如表3所示。B級：空間輻照不均勻度＞2％且≤5％，如表3所示。C級：空間輻照不均勻度＞5％且≤10％，如表3所示。測量不確定度應說明測量不確定度。5.4輻照不穩(wěn)定度5.4.1用于I-V性能測試的太陽模擬器概述短期不穩(wěn)定度（STI）和長期不穩(wěn)定度（LTI）都需要進行評估和報告。對于STI的評估，I-V數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可認為是模擬器的一部分，如果太陽模擬器不包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，模擬器制造商應指出與報告的STI等級相對應的數(shù)據(jù)采樣時間。STI和LTI測量的采樣率應足以精確測量這兩個參數(shù)。應報告數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣率。用于評估模擬器特性的外部測量設備（光譜輻射計、I-V數(shù)據(jù)采集等）可能需要在模擬器運行的關鍵階段與模擬器精確同步。通常的做法是，外部測量設備配備一個光學觸發(fā)器來啟動測量程序短期不穩(wěn)定度（STI）的確定對于帶有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的脈沖太陽模擬器，其STI的評估與下面測量概念有關：a)若有三個獨立的數(shù)據(jù)輸入通道同時存儲輻照度、電流和電壓數(shù)值，則STI等級為A級（如波長范圍在400nm-1100nm進行光譜分級）或A+級（如波長范圍在300nm-1200nm進行光譜分級）。注1：3個通道同時觸發(fā)的不確定度通常小于10ns。b)若每個數(shù)據(jù)組的輻照度、電流和電壓是連續(xù)采集的，由以下步驟確定不穩(wěn)定度（見圖2和圖31)確定測量兩個連續(xù)數(shù)據(jù)組（輻照度、電流和電壓）所需的時間，應考慮到測量之間可能存在時間延遲。GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:20202)STI與數(shù)據(jù)采集期間連續(xù)數(shù)據(jù)集之間最大的輻照度變化有關（見圖2）。3)利用步驟2)的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(2)和表3來確定STI。c)對于在I-V測量期間沒有輻照度監(jiān)測的電池或組件的測量，無法確定STI。因此，應使用與輻照度測定之間的時間段有關的LTI進行分級。d)若用于測試I-V特性的脈沖太陽模擬器不包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，應在分級報告中說明脈沖使用的部分，以及滿足STI的A+級、A級、B級、C級分別對應的用于測試的脈沖區(qū)間及均勻分布的數(shù)據(jù)采樣點的數(shù)量。圖1長脈沖太陽模擬器的STI評估圖2短脈沖太陽模擬器的STI評估長期不穩(wěn)定度（LTI）的確定LTI的評估與下面測量概念有關：a)對于使用脈沖或穩(wěn)態(tài)太陽模擬器進行的三通道I-V測量（輻照度、電流、電壓LTI值與獲取I-V特性的時間有關。GB/T6495.9—202×/IEC60904-9:2020b)使用脈沖或穩(wěn)態(tài)太陽模擬器進行雙通道I-V測量（電壓、電流）時，應在I-V測量前后進行輻照度測量。應根據(jù)這兩個輻照度值計算出LTI值。LTI值可能取決于I-V數(shù)據(jù)采集時間及光源的穩(wěn)定性。輻照度的最大平均間隔應與I-V數(shù)據(jù)點之間的時間間隔一致c)對于輻照曝露的情況，應根據(jù)供應商提供的規(guī)格（時間段、輻照度數(shù)據(jù)記錄間隔）來驗證LTI。如果無法提供此類信息，LTI應與至少100個輻照度值相關，每小時至少一個數(shù)據(jù)點，在輻照曝露期間以相等的時間間隔采集。根據(jù)公式（2）和表3，利用最小和最大輻照度確定LTI值。5.4.2用于輻照曝露的太陽模擬器用于輻照曝露試驗的穩(wěn)態(tài)太陽模擬器，LTI的值用于分級，測定程序如下：a)用適宜的輻照度傳感器和合適的平均時間來記錄輻照度的變化。如果使用多燈系統(tǒng)，需在指定的測試區(qū)域內指定一些具有代表性的測試位置。b)利用步驟a)確定最大輻照度與最小輻照度。c)利用步驟b)的數(shù)據(jù)和公式(2)確定LTI。d)利用LTI的計算值，并對照表3確定其等級。5.4.3輻照不穩(wěn)定度分級概述太陽模擬器的輻照不穩(wěn)定度分級如下：對于短期不穩(wěn)定度（STI）：—A+級：輻照不穩(wěn)定度的STI不大于0.25%，如表3中規(guī)定。只有根據(jù)表2進行光譜匹配評估后，才能劃分這一等級；—A級：輻照不穩(wěn)定度的STI不大于0.5%，如表3中規(guī)定；—B級：輻照不穩(wěn)定度的STI不大于2%，如表3中規(guī)定；—C級：輻照不穩(wěn)定度的STI不大于10%，如表3中規(guī)定。對于長期不穩(wěn)定度（LTI）：—A+級：輻照不穩(wěn)定度的LTI不大于1%，如表3中規(guī)定。只有根據(jù)表2進行光譜匹配評估后，才能劃分這一等級；—A級：輻照不穩(wěn)定度的LTI不大于2%，如表3中規(guī)定；—B級：輻照不穩(wěn)定度的LTI不大于5%，如表3中規(guī)定；—C級：輻照不穩(wěn)定度的LTI不大于10%，如表3中規(guī)定。用于I-V測量的太陽模擬器如果用3通道測量每個I-V數(shù)據(jù)點（光伏器件電流、光伏器件電壓、輻照度），則只有STI才與分級相關，而LTI將提供信息，但必須進行評估和報告。LTI值是測量I-V曲線所需的輻照度修正的直接指標。使用不正確的I-V修正參數(shù)是引入測量不確定度的一個來源。輻照度修正越大，影響會越大。LTI結合I-V修正的限制可能在其他IEC標準中給出。IECTR60904-14對于不確定度進行了進一步的討論。如果對每個I-V數(shù)據(jù)點進行雙通道測量（光伏器件電流、光伏器件電壓），LTI與分級相關，而STI則具有參考價值。輻照曝露的太陽模擬器對于光伏器件進行曝光測量，LTI將與分級相關。GB/T6495