Zakres
Niniejsza część IEC 60904 opisuje procedury stosowane do pomiaru zależności dowolnego parametru elektrycznego (Y) elementu fotowoltaicznego (PV) w odniesieniu do parametru testowego (X) oraz w celu określenia stopnia, w jakim zależność ta jest zbliżona do idealnej funkcji liniowej (prostoliniowej). Dokument daje również wskazówki, w jaki sposób uwzględniać odchylenia od idealnej zależności liniowej i ogólnie, jak radzić sobie z nieliniowościami parametrów elektrycznych elementów PV. Typowymi badanymi parametrami elementu są: prąd zwarciowy ISC, napięcie obwodu otwartego VOC oraz maksymalna moc Pmax. Typowymi parametrami testowymi są temperatura T i natężenie napromienienia G. Jednak te same zasady co opisane w niniejszym dokumencie, mogą być stosowane w przypadku każdego innego parametru testowego przy odpowiednim dostosowaniu użytej procedury do zmian samego parametru.
Ocena wydajności modułów i systemów fotowoltaicznych, jak również przeliczenie wydajności z jednego zbioru wartości temperatur i natężeń promieniowana do innego, często polegają na wykorzystaniu równań liniowych (patrz przykłady w IEC 60891, IEC 61853-1, IEC 61829 i IEC 61724-1). Niniejszy dokument określa wymagania dotyczące metod badań zależności liniowej, analizy danych oraz limitów akceptowalności wyników tak, by zapewnić, że owe równania liniowe dadzą zadowalające wyniki. Wymagania te określają również zakresy temperatury i natężenia napromienienia, dla których równania liniowe mogą być stosowane. Niniejszy dokument określa również procedurę korygowania odchyleń zależności prądu zwarciowego ISC od idealnej zależności liniowej od natężenia napromienienia (liniowości) dla elementów fotowoltaicznych, niezależnie od tego, czy są one klasyfikowane jako liniowe bądź nieliniowe zgodnie z ograniczeniami określonymi w Rozdz. 9.7. Brany jest pod uwagę wpływ rozkładu widmowego promieniowania i niedopasowania widmowego, zarówno przy pomiarach z użyciem symulatorów słonecznych jak i w warunkach naturalnego światła słonecznego.
Opisane tu metody pomiarowe mają zastosowanie do wszystkich elementów PV, z zachowaniem pewnej ostrożności w przypadku wielozłączowych elementów PV, i są przeznaczone do przeprowadzenia na elemencie lub, w niektórych przypadkach, na równoważnym elemencie wykonanym w identycznej technologii, który jest stabilny zgodnie z kryteriami określonymi w odpowiedniej części IEC 61215. Pomiary te powinny być wykonywane przed wszystkimi pomiarami oraz procedurami korekcyjnymi, które wymagają elementu liniowego lub które nakładają ograniczenia na elementy nieliniowe.
Główna metodologia zastosowana niniejszego dokumentu opiera się na procedurze dopasowania, w której funkcja liniowa (prostoliniowa) jest dopasowywana do zbioru wartości {Xi,Yi} zmierzonych punktów. Funkcja liniowa wykorzystuje procedurę obliczeniową dopasowania metodą najmniejszych kwadratów, która w najbardziej zaawansowanej analizie uwzględnia również połączoną rozszerzoną niepewność (k=2) pomiarów. Funkcja liniowa przecina punkt początkowy układu współrzędnych w przypadku zależności prądu zwarciowego od natężenia promieniowania. Obliczana jest również odchyłka zmierzonych danych od idealnej funkcji liniowej oraz określane są dopuszczalne procentowe granice tej odchyłki.
Procedury wyznaczania odchyłki zależności Y(X) od funkcji liniowej (prostoliniowej) opisane są w Rozdz. 6 (pomiary w warunkach naturalnego promieniowania słonecznego oraz z użyciem symulatora słonecznego), Rozdz. 7 (pomiary różnicowe czułości widmowej) i Rozdz. 8 (pomiary metodą dwóch lamp i N-lamp). Analizy danych w celu wyznaczenia odchyłki od funkcji liniowej przedstawiono w Rozdz. 9.
Element uznaje się za liniowy w przypadku konkretnej zmierzonej zależności Y(X), jeżeli spełnia on wymagania określone w Rozdz. 9.7.
