户外测试平台设计方案
2.1 光伏组件户外性能测试要求
光伏组件输出特性主要受太阳辐照度及环境温度的影响。当光伏组件工作于户外特定环境时,需测量环境辐照度及组件温度。传统的iv特性曲线测量方法是使可编程电子负载工作于恒压或者恒流工作模式,以固定步长扫描,由于光伏组件iv 特性曲线具有类似半导体二极管的对数曲线形状,当光伏组件工作于恒流段或恒压段时,仅利用恒流或恒压工作模式的电子负载测量将造成曲线相应部分的测量点---。此外,为测试光伏组件户外性能,还需根据用户设定,保持被测光伏组件长期工作于开路、短路或大功率等工作状态,因此不可使用传统的现场电容充电或电子负载瞬时测量iv特性曲线的方法。
大多数蓝宝石基板厂家为了追求稳定性,多采用日本的研磨机台以及原厂的多晶钻石液。但是随着成本压力的升高以及国内耗材水准的提升,目前国内的耗材产品已经可以替代原厂产品,并且---降低成本。
说到多晶钻石液不妨多说两句,对于多晶钻石液的微粉部分,一般要求颗粒度要集中,形貌要规整,这样可以提供---的切削力且表面刮伤比较均匀。国内可以生产多晶钻石微粉的厂家有北京国瑞升和四川久远,而国瑞升同时可以自己生产钻石液,因此在品质与成本上具有较大优势。美国的diamond innovation近推出了“类多晶钻石” ,实际是对普通单晶钻石的一种改良,虽然比较坚固的结构能提供较高的切削力,但是同时也更容易造成较深的刮伤。
4. 抛光:多晶钻石虽然造成的刮伤明显小于单晶钻石,但是仍然会在蓝宝石表面留下明显的刮伤,因此还会经过一道cmp抛光,去除所有的刮伤,留下的表面。cmp工艺原本是针对矽基板进行平坦化加工的一种工艺,现在对蓝宝石基板同样适用。经过cmp抛光工艺的蓝宝石基板在经过层层检测,达到合格准的产品就可以交给外延厂进行磊晶了。
随着近年来国内光伏市场的扩大和分布式光伏发电系统的发展,电站设计人员对各类光伏组件产品性能也提出更高要求。目前,对于光伏组件的电气性能测试主要依赖实验室内的太阳光模拟器,检测其输出特性曲线,该方法便于控制辐照度及温度等环境参数。但光伏组件实际工作于户外复杂环境,其输出功率易受到灰尘、沙砾、雨雪等因素影响,输出特性也可能因建筑、树荫等周期性阴影改变,因此光伏组件实际输出功率一般远低于实验室内理想环境下的输出功率。目前,---对光伏阵列的iv特性测量已提出了部分方法,主要是采用动态电容充电方法,现场的同步测量光伏阵列iv特性。该方法测量速度较快,对控制器的采样速率要求也较高。此外,也有基于可变电子负载的现场测量方法,它对光伏阵列iv特性曲线上大功率点附近测量点较多,但对短路和开路点附近测量点数量较少,当光伏阵列处于轻微失配或遮蔽等工况下,该方法难以实现对此现象的测量。针对如何更细致的反应光伏组件户外输出性能,提出了户外光伏组件测试平台,它使光伏组件长期工作于户外环境下,实时监测其输出特性,并积累测量数据,以评估组件长期工作于户外环境下的输出性能,使电站设计人员针对具体环境,选用更合理的光伏组件搭建光伏系统。也为组件生产商和科研实验工作提供了---的保障与技术支持。
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