ICS27.160 F12 团体标准 T/CPIA0019.2—2020 双面发电光伏组件电参数测试方法 第2部分：公式法 Testmethodforelectricalparametersofbifacialphotovoltaic（PV）module- Part2：Equationmethod 2020-03-10发布 2020-03-20实施 中国光伏行业协会发布 全国团体标准信息平台 T/CPIA0019.2—2020 I前  言 T/CPIA0019《双面发电光伏组件电参数测试方法》分为两个部分： ——第1部分：双面同步光照法； ——第2部分：公式法。 本部分为T/CPIA0019的第2部分。 本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则编写。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：英利能源（中国）有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司、中国电子技术标准化 研究院、常熟阿特斯阳光电力科技有限公司、陕西众森电能科技有限公司、天合光能股份有限公司、隆 基乐叶光伏科技有限公司、泰州中来光电科技有限公司、国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、南德 认证检测中国有限公司上海分公司、国家电投集团西安太阳能电力有限公司、苏州腾晖光伏技术有限公 司、中国建材检验认证集团股份有限公司、河北流云新能源科技有限公司、汉能装备科技集团有限公司、 协鑫集成科技股份有限公司。 本部分主要起草人：倪健雄、李亚彬、李英叶、宋登元、蒋京娜、陈晓达、纪振双、麻超、刘莹、 王赶强、冯亚彬、张光春、曾祥超、闫萍、吕俊、朱海滨、胡旦、薄祥喜、宋志成、倪志春、杨帆、李 晨、武雁榕。 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CPIA0019.2-2020 1双面发电光伏组件电参数测试方法第2部分：公式法 1范围 T/CPIA0019的本部分规定了模拟太阳光下，双面发电光伏组件电参数公式测试方法的术语和定义、 方法原理、测试条件、试验样品、测试步骤、数据处理和报告等。 本部分适用于双面发电光伏组件电参数的室内测试。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 IEC60891光伏器件-测试IV特性的温度和辐照度修正方法（Photovoltaicdevices-Procedures fortemperatureandirradiancecorrectionstomeasuredI-Vcharacteristics） IEC60904-1光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量（Photovoltaicdevices—part1： Measurementofphotovoltaiccurrent-voltagecharacteristics） IEC60904-2光伏器件第2部分标准光伏器件要求（Photovoltaicdevices–Part2: Requirementsforphotovoltaicreferencedevices） IEC60904-4光伏器件第4部分光伏校准溯源链的建立（Photovoltaicdevices-Part4: Photovoltaicreferencedevices-Proceduresforestablishingcalibrationtraceability） IEC60904-9光伏器件第9部分：太阳模拟器性能要求（Photovoltaicdevices-Part9:Solar simulatorperformancerequirements） IEC61215-1地面用光伏(PV)组件设计鉴定和定型第1部分:试验要求（Terrestrial photovoltaic（PV）modules—Designqualificationandtypeapproval-Part1：Testrequirement） IEC/TS61836太阳光伏能源系统术语、定义和符号（Solarphotovoltaicenergysystems-Terms, definitionsandsymbols） 3术语和定义 IEC/TS61836界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 双面发电光伏组件bifacialPVmodule 正面和背面都能将光能转换为电能的光伏组件。 3.2 正面frontside 同等测试条件下，光伏组件中功率相对较高的一面。 3.3 背面rearside 同等测试条件下，光伏组件中功率相对较低的一面。 全国团体标准信息平台 T/CPIA0019.2-2020 23.4 双面标准测试条件bifacialstandardtestcondition(BSTC) 满足大气质量为AM1.5、测试环境温度为25℃、正面辐照度为1000W/m2及背面辐照度为100W/m2的测 试条件。 4方法原理 在标准测试条件下，用非反射背景材料先后遮挡双面发电光伏组件正面和背面，测试双面发电光伏 组件背面和正面短路电流值，将所测背面和正面短路电流比值与反射系数进行乘积得到双面发电光伏组 件电流增益率，使用双面发电光伏组件电流增益率等参数并结合半导体物理学原理对双面发电光伏组件 的正面电参数进行修正，最终得到双面发电光伏组件的双面电参数。双面发电光伏组件测试等效电路图 如图1所示。 图1双面发电光伏组件测试等效电路图 说明： Iph——双面发电光伏组件正面光生电流； Iph’——双面发电光伏组件背面光生电流； J0——双面发电光伏组件暗饱和电流； Rsh——双面发电光伏组件并联电阻； Rs——双面发电光伏组件串联电阻。 双面发电光伏组件电流增益率按公式（1）进行计算： sc screar frontIRI ...........................................................................(1) 式中： ——双面发电光伏组件电流增益率； ——反射系数，与组件运行条件有关，包括地理位置、光照条件、地面/水面条件、组件安装方 式和角度、时间/季节等。本标准根据适合于双面发电光伏组件应用的双面标准测试条件， 实验室模拟测试及实证数据，统一取值0.1； rearIsc——双面发电光伏组件背面短路电流，单位为安培（A）； frontIsc——双面发电光伏组件正面短路电流，单位为安培（A）。 5测试条件 5.1测试设备要求 全国团体标准信息平台 T/CPIA0019.2-2020 35.1.1太阳模拟器 用于测量组件的太阳模拟器，要求最高辐照度不小于1000W/m2，同时满足IEC60904-9中规定的AAA 级要求，有效光照面积大于组件面积。 5.1.2标准器件 满足IEC60904-2和IEC60904-4规定的标准组件的要求。 5.1.3非反射背景材料 在组件光谱响应波长范围内反射率不大于7%，非反射背景材料的两面要一致。 5.1.4测试平台 包括测试支架或轨道，使测试样品与双面发电标准光伏组件在与中心入射光线方向垂直的相同平 面。 5.1.5温度测试仪 用于测试组件温度，要求精度±1℃，重复性±0.5℃。 5.2测试环境条件 温度为（25±2）℃； 相对湿度为不大于75％。 6试验样品 双面发电光伏组件试验样品无IEC61215-1中规定的外观缺陷。 7测试步骤 7.1将双面发电光伏组件正面朝向光源放置在太阳模拟器测试支架或轨道上（见图2）与标准器件校 准测试放置位置保持一致，确保组件背面及支架与双面发电光伏组件接触边缘部分用非反射背景材料完 全覆盖。 图2双面发电组件测试示意图 全国团体标准信息平台 T/CPIA0019.2-2020 47.2按照IEC60904-1进行I-V测试，记录测量值。如在非标准条件下测试数值，则根据IEC60891 的相关规定，将实测电流-电压特性修正到STC条件。 7.3记录双面发电光伏组件正面开路电压frontVoc、双面发电光伏组件正面短路电流frontIsc、双面发 电光伏组件正面填充因子frontFF、双面发电光伏组件正面最大功率点电流frontIm、双面发电光伏组件 正面最大功率点电压frontVm、双面发电光伏组件正面最大功率frontaxmP 。 7.4如图2所示，将选定的双面发电光伏组件背面朝向光源放置在太阳模拟器测试支架或轨道上，与 正面测试放置位置保持一致，确保组件正面及支架与双面发电光伏组件接触边缘部分用非反射背景材料 完全覆盖。 7.5重复步骤7.2的测试，记录双面发电光伏组件背面短路电流rearIsc。 8数据处理 8.1双面发电光伏组件开路电压BiFiVoc按照公式（2）进行计算：  front BiFiVoc Voc .......................................................................(2) 式中： frontVoc——双面发电光伏组件正面开路电压，单位为伏特（V）；  ——电压修正值。 电压修正值按照公式（3）进行计算：  ln1NkT Aq    ......................................................................(3) 式中： N——双面发电光伏组件等效串联电池片数； k——玻尔兹曼常数，单位为焦耳每开（J/K）； T——温度