双面太阳能光伏组件的I-V测试方法介绍

什么是双面太阳能光伏电池组件？

双面太阳能电池是一种正面和反面都可以接受光照而产生电流、电压的器件。采用双面电池制作的双面组件，由于背面也可以发电，相比单面电池组件，其总发电量可以得到大幅度的增益。


传统的单面电池组件功率标定是根据IEC 60904系列标准在标准测试条件下（1000Wm-2, 25℃, AM=1.5）进行功率测试。然而对于双面电池组件目前国际上还没有正式的相关标准的测试方法来表征，因为它的输出功率不仅来自于正面还来自于背面的输出。背面功率的输出受到安装高度、倾角、地面的环境及反射率等影响。因此，如何准确的去标定双面电池组件的功率是目前的难点。


双面电池组件IEC测试方法介绍

国际电工委员会第82个技术委员会第2个工作组(IEC TC82/WG2)也专门成立一个小组来负责起草双面电池组件的I-V测试方法即IEC/TS 60904-1-2 Ed.1.0，目前状态是处于ANW（ApprovedNew Work）阶段。草稿版中提出了一种双面电池组件的I-V性能测测试方法，该方法主要还是基于IEC 60904-1单面电池测试的方法，介绍如下：



第一步：双面电池组件背面用无反射材料遮挡，避免照射，正面在STC（1000Wm-2, 25℃, AM=1.5）条件下测量I-V特性
第二步：双面电池组件正面用无反射材料遮挡，避免照射，背面在STC（1000Wm-2, 25℃, AM=1.5）条件下测量I-V 特性计算双面参数BiFi= Isc rear/ Iscfront
第三步：组件背面用无反射材料遮挡，正面使用Gcomp辐射量照射，测量组件I-V特性，Gcomp辐照量的大小是能产生Isccomp电流值等同的辐照量, Isccomp计算如下:
Isccomp=Iscfront +0.2*Iscrear
=Iscfront+0.2*BiFi*Iscfront
=(1+0.2BiFi)*Iscfront
根据辐照度G与Isc的线性关系:
Gcomp=(1+0.2BiFi)*1000 Wm-2
对于这种测试方法背面的遮挡材料的反射率对测试的不确定有很大的影响。

后续关注：背面的反射率很大程度上会因为环境的变化而不同。关于不同的安装环境对双面电池发电量的影响。