Ученые США применяют метод Suns-VoC для наружных PV-тестов
Исследователи в Аризоне использовали метод характеризации Suns-VoC для внутреннего тестирования солнечных фотомодулей и системы мониторинга солнечных электростанций. Метод также может быть использован с наружными распределенными сетями и крупномасштабными солнечными электростанциям.
Ученые из Университета штата Аризона утверждают, что они успешно применили метод характеризации солнечных фотомодулей по технологии Suns-VoC для организации наружного мониторинга фотоэлектрических систем.
Этот метод, который используется с 1990-х годов в лабораторных измерениях одиночных кремниевых элементов и кремниевых тонкопленочных солнечных элементов, может также работать в качестве альтернативного подхода к тестированию на открытом воздухе как распределенных генераторов, так и крупномасштабных солнечных электростанций. По мнению исследователей, он требует минимального аппаратного обеспечения и не влияет на производство электроэнергии.
«Мы демонстрируем нормализацию измерений с использованием как датчиков температуры на задней панели, так и погодных станций на месте», — сказали они.
Технология использует световую вспышку от ксеноновой лампы и измеряет уменьшающуюся интенсивность света и квазистатистическое напряжение разомкнутого контура (VoC) солнечного фотоэлемента. Она также использует свою псевдо-И-V кривую и псевдо-заполняющий коэффициент, которые рассчитываются при отсутствии внешнего последовательного сопротивления. Он используется для обнаружения механизмов деградации, которые влияют на характеристики тока-напряжения (I-V) системы, такие как ток короткого замыкания, напряжение разомкнутого контура и сопротивление изоляции.
Американская группа сказала, что метод Suns-VoC уже демонстрировался на открытом воздухе на фотоэлектрических станциях, но без подробной информации о ежедневных изменениях погоды и температур.
«Вариации включают переходные, дневные и сезонные эффекты, такие как облачность, изменения температуры, ветер, изменения угла падения, спектральные эффекты, альбедо и загрязнение», — сказали они.
Ученые тестировали метод на небольшом массиве в кампусе в течение шести дней, в разделенных условиях.
«Первые три дня мониторинг VoC массива солнечных батарей проводился в незащищенных условиях», — сказали ученые. «В течение последних трех дней один модуль был искусственно затенен примерно на 50% подсветкой путем нанесения непрозрачного листа на поверхность модуля».
Панели были оснащены тремя датчиками температуры. Для измерения освещенности использовался один фотодатчик, расположенный в 1 метре от фотоэлектрического массива.
Параметры Suns-VoC оказались почти идентичными для трехдневных сплитов, а сравнение незатененных с затененными условиями показало значительное, но предсказуемое снижение VoC. Фактор идеальности и псевдо-FF также были почти одинаковыми. Идеальные параметры диода (солнечной батареи) измеряет, насколько близко диод следует уравнению идеального диода.
«Эти результаты свидетельствуют о том, что Suns-VOC устойчив к значительным уровням частичного затенения в массивах», — сказали ученые.
Они также утверждают, что высококачественные диагностические параметры от Suns-VoC могут быть выполнены в условиях низкой освещенности, на закате или на восходе солнца.
«Если методология сбора данных последовательна, то для мониторинга изменений генерации с течением времени ценным является использование исключительно периодов с низким уровнем излучения», — сказали они. «При соответствующей температурной трансляции, параметры, предоставляемые кривыми Suns-VoC, взятые во внешней среде, могут обеспечить надежную количественную оценку и атрибуцию деградации фотомодуля без вмешательства в нормальную работу системы».
Они представили свое исследование в «Мониторинг производительности фотоэлектрических систем с использованием Outdoor Suns-VoC», которое было недавно опубликовано в Джоуле.