圖3: (a) 當(dāng)多結(jié)太陽(yáng)能電池處于室外測(cè)試的條件下,入射到PV器件上太陽(yáng)光頻譜的變化會(huì)影響到它的發(fā)電性能。通過(guò)試驗(yàn)并考慮這種因素后,F(xiàn)raunhofer ISE科學(xué)家們采用了幾個(gè)具有不同吸收波長(zhǎng)曲線的單結(jié)電池來(lái)模擬太陽(yáng)光的頻譜分布。(b) 在篩除了由IEC 62670-1(見(jiàn)表1)所規(guī)范的聚光標(biāo)準(zhǔn)工作條件(CSOS)之后,由圖2可以得到轉(zhuǎn)換效率值的分布。請(qǐng)注意該數(shù)據(jù)已經(jīng)篩除了直接垂直輻射DNI、環(huán)境溫度、風(fēng)速以及光譜條件等條件的影響,可以得到其額定轉(zhuǎn)換效率值為31.6%,其標(biāo)準(zhǔn)偏差(絕對(duì)值)為0.4%。
在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下,將測(cè)量到的單元電池的電流與器件的總電流進(jìn)行區(qū)分,從而可以計(jì)算出與三個(gè)子電池相關(guān)聯(lián)的三個(gè)太陽(yáng)光頻譜波段的有效輻射。在采用單元電池作為傳感器進(jìn)行測(cè)量的基礎(chǔ)上,可以將太陽(yáng)光的頻譜得以參數(shù)化,運(yùn)用所有的這些標(biāo)準(zhǔn)得到的平均額定模塊效率為31.6%,其標(biāo)準(zhǔn)差為0.4%,這個(gè)結(jié)果已經(jīng)去除了DNI、環(huán)境溫度、風(fēng)速和頻譜分布等條件的影響。我們發(fā)現(xiàn)有必要對(duì)頻譜條件進(jìn)行更為嚴(yán)格的數(shù)據(jù)篩選,以降低它對(duì)額定效率不確定性的影響。與此同時(shí),至少對(duì)于這種PV模塊來(lái)說(shuō),模塊效率對(duì)其它環(huán)境參數(shù)的依賴將會(huì)小很多。
令人值得注意的是,在進(jìn)行參數(shù)篩選之后,10,000次測(cè)量中只有364次的測(cè)量數(shù)據(jù)可得以保留,這是因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)日子中的大多數(shù)測(cè)量次數(shù)當(dāng)中,實(shí)際天氣狀況都不能與標(biāo)準(zhǔn)條件相符合,此時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)就必須給予去除。
然而,花上一年的時(shí)間來(lái)對(duì)某一特定模塊進(jìn)行不定期的深入測(cè)量和研究還是有必要的,CPV產(chǎn)業(yè)確實(shí)需要更為快速的方法來(lái)確定PV模塊的額定輸出功率。下述問(wèn)題都已成為IEC TC82 WG7工作組的考慮范圍,即需要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察,考慮對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的篩選范圍以及對(duì)數(shù)據(jù)的評(píng)估處理等。該工作組的工作還包括有:為了能更好地解決這些問(wèn)題,它發(fā)起了一項(xiàng)有關(guān)CPV模塊效率測(cè)量的國(guó)際循環(huán)賽,這個(gè)比賽將通過(guò)在不同的地點(diǎn)使用不同的設(shè)備來(lái)對(duì)Soitec公司的某些CPV模塊進(jìn)行測(cè)量。在這個(gè)循環(huán)賽活動(dòng)中所收集到的數(shù)據(jù)將會(huì)應(yīng)用到IEC TC82 WG7的工作中,用于測(cè)量和評(píng)估現(xiàn)還處于討論中的不同數(shù)據(jù)回歸方法。這種具有可靠的額定功率效率測(cè)量方法的CPV模塊評(píng)估程序?qū)?huì)在不久的將來(lái)成為可行,而且它將還會(huì)證明,與現(xiàn)有技術(shù)相比,CPV系統(tǒng)在發(fā)電成本方面將會(huì)具有越來(lái)越強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。