热带地区光伏组件IV曲线的查询和绘制
光伏板特征曲线
光伏板特征曲线光伏板特征曲线是描述光伏板输出电压、电流和功率等特性的曲线。
通过这些曲线，可以深入了解光伏板在不同光照条件下的性能表现。
以下是关于光伏板特征曲线的详细介绍。
一、I-V曲线I-V曲线是描述光伏板输出电流（I）和电压（V）之间关系的曲线。
在一定的光照条件下，随着光伏板输出电压的增加，输出电流也会相应增加。
然而，当电压增加到一定值后，电流会开始下降，这是由于光伏板的内部电阻和其他损失导致的。
I-V曲线可以用来确定光伏板的最大功率点（MPP）。
最大功率点是光伏板输出功率最大的点，对应的电压和电流值分别为VMPP 和IMPP。
为了使光伏板在实际运行中始终处于最大功率点附近，需要采用适当的控制策略来动态调整其工作电压或电流。
二、P-V曲线P-V曲线是描述光伏板输出功率（P）和电压（V）之间关系的曲线。
在一定的光照条件下，随着光伏板输出电压的增加，输出功率也会相应增加。
与I-V曲线类似，当电压增加到一定值后，功率会开始下降。
P-V曲线也可以用来确定光伏板的最大功率点（MPP）。
在P-V曲线上，最大功率点对应的电压和电流值分别为VMPP和IMPP，这也是光伏板的重要性能指标。
三、温度影响光伏板的性能受到温度的影响。
随着温度的升高，光伏板的输出电压和电流会降低，导致输出功率下降。
因此，在高温环境下使用光伏板时，需要考虑适当的冷却措施以提高其性能。
四、光照影响光照强度对光伏板性能有重要影响。
在一定的温度下，随着光照强度的增加，光伏板的输出电压和电流也会增加，导致输出功率提高。
因此，在阴天或傍晚时，光照强度较低，光伏板的输出功率也会相应降低。
五、阴影影响当光伏板表面存在阴影时，会导致部分电池片被遮挡，从而影响整个光伏板的输出性能。
阴影会导致被遮挡电池片的电流减小，使得整个光伏板的输出功率下降。
为了避免阴影对光伏板的影响，应合理规划光伏板布局和安装方式，尽量避免出现遮挡情况。
总之，了解光伏板特征曲线对于优化其性能和使用具有重要意义。
电池组件IV测试曲线的目的与评估
电池组件IV测试曲线的目的与评估组件IV测试仪是一种全智能化太阳能电池组件测量装置，它采用了新型太阳模拟灯作为光源，用微机控制和管理，提高了测量精度。
可以满足了生产线上对大功率太阳电池组件的快速测试要求。
测试系统的基本工作原理是：当闪光照到被测电池上时，用电子负载控制太阳电池中电流变化，测出电池的伏安特性曲线上的电压和电流，温度，光的辐射强度，测试数据送入微机进行处理并显示、打印出来。
本系统可测试太阳电池的伏安特性曲线，测试ISC、VOC、Pmax、Vmax、Imax等参数并具备折算到标准测试条件下的能力（符合GB/T6495.3要求）。
由于模拟灯光源在工作现场，受到工作时间的加长，灯管寿命的缩短，灯管温度的提高，供电电压的不稳等诸多因数的影响，光的质量会产生漂移，造成测量准确度的降低，这是同类产品无法解决的难题。
我公司采用多路测光处理技术，解决了上述问题，保证了光源的准确性，使光强的修正更加精确，同时具有光源监测报警功能，保证了系统的稳定及可靠性。
那么IV测试曲线的目的是什么呢? 莱下面由科斯新能源科技有限公司为你解答01IV曲线测试的目的测量串开路电压（Voc）和短路电流（Isc）以及极性。
最大功率点电压（Vmpp）、电流（Impp）和峰值功率（Pmax）的测量。
光伏组件/组串填充系数FF的测量。
识别光伏组件/阵列缺陷或遮光等问题。
积尘损失、温升损失，功率衰减、串并联适配损失计算等02IV曲线的基础概念Voc 开路电压Isc 短路电流Vmpp最大功率点电压Impp最大功率点电流Pmax峰值功率填充因子FF是太阳能电池品质的量度，定义为实际的最大输出功率除以理想目标的输出功率(IscVoc)，FF越大，太阳能电池的质量越高。
FF的典型值通常处于60~85%，并由太阳能电池的材料和器件结构决定。
03影响IV曲线的因素辐照度越大，短路电流越大，辐照度对于开路电压影响不大温度越高，开路电压越小，温度对短路电流影响不大温度一定的情况下，辐照度越高，组件输出功率越大04组件的IV曲线分析STC状态下的组件电参数请点击输入图IV曲线测试仪测试的数值转换到STC条件下的值和厂家出厂的datasheet值进行对比才有意义05IV曲线测试步骤请点击输入图片确保待测组串和逆变器断开被测试组串应该隔离并连接到I-V曲线测试设备。
光伏组件iv参数
光伏组件IV参数1. 什么是光伏组件IV参数光伏组件的IV参数是指光伏组件在不同光照强度和温度条件下的电流-电压（I-V）特性曲线。
通过测量这些参数，可以评估光伏组件的性能和效率。
2. IV参数的测量方法2.1 理论背景在光照条件下，光伏组件中的太阳能电池会产生电流。
该电流与电压之间存在一定的关系，可以用I-V曲线来表示。
I-V曲线通常呈现出以下特点：•开路电压（Voc）：当光伏组件负载为无穷大时，此时的输出电压即为开路电压。
开路电压是指在没有外部负载时，太阳能电池产生的最大输出电压。
•短路电流（Isc）：当光伏组件负载为短路时，此时的输出电流即为短路电流。
短路电流是指在没有外部负载时，太阳能电池产生的最大输出电流。
•最大功率点（Pmax）：在I-V曲线中，最大功率点对应着太阳能电池输出功率的最大值。
该点的电压和电流分别为Vm和Im。
2.2 实验测量测量光伏组件的IV参数通常需要以下步骤：1.准备实验设备：包括光照源、温度控制装置、电流源、电压源和数据采集设备等。
2.设置光照强度：通过调节光照源的亮度来模拟不同的光照强度。
3.设置温度：使用温度控制装置来控制光伏组件的温度。
4.测量开路电压（Voc）和短路电流（Isc）：将光伏组件接入到测量设备中，分别测量开路电压和短路电流。
5.测量I-V曲线：通过改变外部负载，测量不同电压下的输出电流，从而得到完整的I-V曲线。
6.分析数据：根据实验数据绘制出I-V曲线，并计算出最大功率点。
3. IV参数对光伏组件性能的评估通过测量IV参数，可以对光伏组件的性能进行评估和比较。
以下是一些常用的评估指标：•填充因子（Fill Factor，FF）：填充因子是指最大功率点处的电流和电压之积与开路电压和短路电流之积的比值。
填充因子越接近于1，说明光伏组件的性能越好。
•转换效率（Conversion Efficiency）：转换效率是指光伏组件将太阳能转化为电能的比例。
360°认识“光伏组件IV曲线”
360°认识“光伏组件IV曲线”每个光伏组件的技术规格书上，都会附“IV曲线图”，大家都非常熟悉。
类似下面这张。
但是，你看懂参数代表的意义吗？知道它为什么会是这个形状吗？图1：某光伏组件的IV特性曲线“IV曲线图”为什么是这个形状？先摘出上图中一条曲线进行分析，如下图。
图2：太阳电池IV特性曲线光伏发电的任何形式，小至单个太阳电池，大至光伏方阵和光伏系统，其基本特性都可由“IV曲线图”表达，图中表达了几个关键参数：短路电流、开路电压、MPPT电流和MPPT电压。
那“IV曲线图”为什么会是这个形状？众所周知，目前市场主流的太阳电池核心是PN结，和二极管的结构相同，所以太阳电池本身也是一个二极管。
先来看一下二极管的典型IV曲线，如下图所示：图3: 二极管IV特性曲线当二极管正向导通时，两端电压U和电流I之间的函数关系是：I=I o{exp(qU/A0kT)-1} ，电压和电流之间呈e指数函数关系， IV曲线即如第一象限所示。
当二极管接反向电压时，二极管中的电流（称为“反向电流”）非常小，且不随电压变化。
其本质是反向电流大小是由材料中的少数载流子决定，其数量非常有限，所以产生的电流非常小。
但当电压超过某一定值时，反向电流突然变大，这是因为二极管被击穿的缘故，类似雷电等非常高的电压能把空气击穿产生电流， IV曲线即如第三象限所示。
综上所述，二极管的两种工作状态总结如下：正向导通时，IV曲线是e指数函数图，电流方向从正极（PN结的P端）流向负极（PN结的N端）；反向截止时，电流基本不变，电流方向是从负极（PN结的N端）流向正极（PN结的P端），和正向导通时的电流反向相反，所以在图形中为负值。
在了解了二极管的IV特性后，我们再来分析太阳电池的IV曲线。
太阳电池如果没有光照射时，如在其两端加正向电压，电压和电流之间的函数关系和普通二极管相同。
有光照时，根据光伏效应原理，当太阳光照射到PN结上时，PN结吸收光能激发出电子和空穴，电子向负极（N端）移动，空穴向正极（P端）移动，所以电流的方向是由负极流向正极，这个电流叫光生电流（用I ph表示），显然，光生电流的方向和二极管正向电流方向相反，为负值。
太阳电池组件IV特性曲线测试
• 实际上，这两个愿望都是无法实现的，即使完全同材料同工艺制造的太阳电池 的光谱响应也不可能完全相同。
• 然而，进行光谱修正是一个复杂的过程，在实际生产中几乎不被采用。由此， 就引入了光谱失配的误差。
• 同时，测量系统，在组件的测量过程中是指对组件的电压值、电流值、 组件温度和对参考太阳电池的短路电流值进行测量的设备，也存在系 统误差。这个误差是大家最容易理解，也是光能量传递过程中所引入 的各个误差项中最简单的，就是数据采集系统的误差。比如，12位数 据采集器的满量程误差≤±0.04%，参考电池和被测量组件的负载电 阻的误差都为±0.5%，则在满量程条件下短路电流测量值的测量系统 误差应该有： δ≤2×((0.04%)2＋(0.5%)2)1/2 = ±1.004%
电子负载
• 图3给出了电子负载的原 理图。其中：E1和E2是两 个直流电源，并且E1的电 压必须大于所测量太阳电 池的开路电压；Rh是一个 可变电阻；Rp是一个精密 电阻，或者被称为负载电 阻。当从下向上滑动可变 电阻Rh，使得被测量的太 阳电池从反向偏置状态向 正向偏置状态变化，太阳 电池逐渐从短路状态向开 路状态变化，从而对太阳 电池的I-V特性进行扫描。
• 测量系统的误差依赖于数据采集器的位数。通常组件测量系统使用并行4通道12位 分辨率数据采集器，理论上可以达到的满量程系统误差小于±0.025%。所以测量系 统误差从来都不是组件测量误差的主要来源。
• 测量系统应该是经过标定的，就是在标准条件下使用不同量值的标准电位计校准测 量系统测量电压量的准确度，使得测量系统无论是在满量程条件还是在其它量程下， 测量值与标准电位计的标定值之间的标准偏差小于给定值，并且生产商应该给使用 者提供这样的标定报告。组件生产商在测量组件的过程中可以仅通过对光源的辐照 度进行标定，也就是通过获得标准组件短路电流，就完成了对组件测量系统的设定。 不幸的是，我们目前使用的测量系统，大多数是没有经过标定的。没有经过标定的 测量系统，就需要在测量组件的过程中对组件的开路电压和短路电流都进行修正， 也就是所谓的功率“校准”的方法。
光伏 功率曲线
光伏组件的功率曲线主要描述在不同光照强度下，光伏组件的输出功率如何变化。
这是评估光伏组件性能的重要参数。
具体来说，功率曲线可以展现以下关键信息：
1.最大功率点（MPP）：在一定的光照条件下，光伏组件能够产生的最大功
率的点。
这个点对应的电压和电流就是MPP电压和MPP电流。
2.开路电压（Voc）：在无负载的情况下，光伏组件的输出电压。
3.短路电流（Isc）：在光伏组件输出短路的情况下，流过组件的电流。
4.最大功率点电压（Vmp）：在最大功率点对应的电压值。
5.最大功率点电流（Imp）：在最大功率点对应的电流值。
通过分析这些数据，可以评估光伏组件的性能，例如其转换效率、工作电压和工作电流等。
这些数据对于光伏系统的设计和优化至关重要。
太阳电池组件IV特性曲线测试PPT21页
15、机会是不守纪律的。——雨果
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
太阳电池组件IV特性曲线测试
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
电池组件IV曲线培训资料
Training on IV-CurveDep: Date:Module R&D Nov. 2010Overview横轴为电压 纵轴为电流/功率 红色曲线为IV曲线 蓝色曲线为PV曲线 II/PU太阳电池IV曲线U锰干电池IV曲线 对比IV曲线引出的概念 太阳电池的输出功率P：I-V曲线下的面积最大功率点MPP太阳电池实际的使用应该在最大 功率点（MPP）上 在这一点上，输出的功率达到了 最大值=Pmax。
（思考：怎样保证组件实际使用时 在最大功率点上？）IV曲线引出的概念填充因子FF：太阳电池输出功率P“方度，饱满度”的量度， 能直观反映太阳电池的功率输出能力。
晶体硅 太阳电池 FF 实际值 = 0.70 ～ 0.85IV曲线引出的概念转换效率η ：表示入射的太阳光能量有多少能转换为有效 的电能。
η =（太阳电池的输出功率／入射的太阳光功率 ）×100% =Pin为入射光的能量密度，即辐照度，通常取1000w/㎡ 当S为电池面积时， η为单片电池的转换效率 当S为组件面积时， η为组件的转换效率IV曲线的由来无论是电池分选、组件测试都会采用IV曲线直观的反应 产品的性能，那么IV曲线是如何得到的呢？ 答案：IV曲线是由二极管特性曲线和光生电流叠加而成 首先，任何太阳电池都有着和二极管相同的结构——PN 结所以在无光照情况下，它拥有和二极管相同的IV特性曲线 这就是太阳电池的暗特性 I 当有光照时，“二极管”产生反 向光电流；稳定的光照下产生的光 电流一定（如右图IL）U ILIV曲线的由来当太阳电池与负载电阻连成通路后，流经负载的电流应该是：I=IF-IL（IF为结电流，IL为光生电流）IL P I RL N IF左图中的1，2分别为太阳电池 在无光照和有光照条件下的伏 安特性曲线温度对IV曲线的影响不同产品的温度系数 珈伟G0950/SP5432: 功率 -0.38%／℃电压 电流 （ 约0.36W／ ℃ ） -60.8mV ／ ℃ 3.5mA ／ ℃珈伟G1900/MT5672: 功率 -0.43%／℃ （约0.82W／ ℃ ） 电压 -0.32%／ ℃ （约121.6V ／ ℃ ） 电流 0.036% ／ ℃ （约1.9mA ／ ℃ ）辐照度对IV曲线的影响辐照度对Isc的影响较 大，对Voc的影响较 小；通常可以近似认 为辐照度与Isc成正比 例关系。
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热带地区光伏组件IV曲线的查询和绘制
一、选择地区和位置
选择地区和位置有两种方法分别是用PVsyst数据库自带的数据信息以及NASA官方网站提供的信息：
打开PVsyst软件，选择project design和Grid-Connected：
选择Project，进入地址选择页面：
点击site and meteo，选择Equator即赤道位置并点击open即得到赤道地区的日照、气温等信息：
第二种方法是登陆/sse/选择Meteorology and Solar energy
选择data tables for a particular location 并输入地区经纬度即可得到相应的气象参数：
二、绘制组件的IV曲线
在主页面处选择system按钮，进入系统配置界面，点开组件选择下拉框，选择相应型号的组件并点击下拉框旁的open按钮得到组件参数明细：
在参数明细里，可以按照用户的需要按照组件的参数明细修改对话框里的参数，并保存。
点选Graphs选项，得到以下界面：
选择Current vs Voltage, Incident Irradiance设置Main parameter为80℃，点击Full Graph得到在80℃下，辐照度分别为1000W/㎡、800 W/㎡、600 W/㎡、400 W/㎡和200W/㎡的IV曲线：
选择Current vs Voltage、Temperature设置Main parameter为1000W/㎡，设置Curve Parameter为10、25、40、70、85℃即可得到组件在辐照度为1000W/㎡，温度在10、25、40、70、85℃下的IV曲线图：
选择Power vs Voltage，Incident Irradiance，设置Main parameter为80℃，点击Full Graph即可得到在温度为80℃时，辐照度在1000W/㎡、800 W/㎡、600 W/㎡、400 W/㎡和200W/㎡时组件的PV曲线：
选择Power vs Voltage，Temperature，设置Main parameter为80℃，点击Full Graph得到在80℃下，辐照度分别为1000W/㎡、800 W/㎡、600 W/㎡、400 W/㎡和200W/㎡的PV曲线：
选择Efficiency vs Irradiance设置Curve parameter为10、25、40、70、85℃，点击Full Graph即可得到在温度为10、25、40、70、85℃时，组件的
EI曲线：
选择Efficiency vs temperature设置Curve parameter为1000W/㎡、800 W/㎡、600 W/㎡、400 W/㎡和200W/㎡，点击Full Graph即可得到在辐照度为1000W/㎡、800 W/㎡、600 W/㎡、400 W/㎡和200W/㎡时，组件的ET曲线：
三、文献支持[1]
热带地区日照资源丰富，但是安装在热带地区的光伏组件面临着不小的问题：例如高温，高湿度等。
为了寻找适合在热带地区使用组件SERIS做了一系列实验：实验选用了10种不同的光伏组件：包括晶硅组件，薄膜组件，第三代高能组件等。
罗列如下：
标准加速老化实验环境：
湿热环境：在85℃，85%相对湿度环境下进行1000小时实验。
热循环：从85℃到-40℃的200个循环。
湿冷环境：在50个热循环基础上加上10个85℃到-40℃在相对湿度85%下的循环。
实验结果如下图所示：
实验结果表明，热带地区有环境对组件效率的影响不大，所有被测组件都能通过标准加速老化测试。
●严格加速老化测试环境
湿热环境：在85℃，90%相对湿度环境下进行1000小时实验。
盐雾实验：在35℃，5%的氯化钠溶液盐雾下实验96小时。
高能UV实验：50kWh/㎡。
电压偏置湿热实验：在85℃，85%相对湿度下，在组件和框架之间施加±1000V直流电压。
实验结果表明，几乎所有被测组件均能通过盐雾实验和高能UV实验。
单晶硅组件的表面玻璃收受到了一定程度的腐蚀。
待除去腐蚀后，其效率降为原来的95%（见下图）。
但是加上了直流电压，很多问题就显现了：
从上图可以发现，施加反向电压后，CdTe和CIGS两种薄膜电池的效率损失严重。
●实地户外实验
为了研究几种电池在商用范围的表现，实验方在新加坡的屋顶上搭建了实验平台，对几种电池的发电能力进行了测试：
实验结果表明，在热带环境下，薄膜组件的发电能力波动严重，相反，所有晶硅组件的工作还是相对稳定的。
经过背板、框架、玻璃材料、密封技术等方面的测试，最终得出以下结论：较其他组件而言，多晶硅组件更加适合在热带地区使用。
参考文献：
[1] Timothy M Walsh, Zhengpeng Xiong, Yong sheng Khoo, Andrew A.O. Tay and Armin G. Aberle, Singapore Modules-Optimized PV Modules for the Tropics, International conference materials for advanced technologies 2011, Energy Procedia 15 (2012) 388-395.。