IV 重现性偏差0.2%，不确定度1.1%，弗朗霍夫惊呆全球
德国Fraunhofer太阳能研究所ISE一直以来都是值得光伏人景仰的地方。我们的行业前辈中山大学沈辉教授年轻时就是到该研究所取经。尽管由于光伏产业链转移，全球光伏研发、制造、创新重心都转往中国，弗劳恩霍夫太阳能系统研究所在太阳能电池测量精度及标定领域的领先地位一直保持至今。
近日，Fraunhofer ISE在IV测试领域又取得重大突破，根据新标准DIN EN ISO / IEC 17025：2018，其CalLab光伏组件测试实验室被德国认证机构（DAkkS）再次认证为独立的校准实验室。更重要的是，该实验室的IV测量值创下了新的校准记录：
光伏组件的校准不确定度为1.1％，测量重现性偏差仅0.2％。
组件测试的度量衡 - 不确定性和重复性
测量的不确定性是指同一样品在测试仪下测试所得到的测量值与真实值之间的误差，而测量的重复性是指用同一台测试仪对同一样品前后两次不同的测量值之间的误差。
测量不确定性是决定组件生产质量和光伏电站投资的决定性因素，产品制造商需要保证其组件产品的标称功率是经得起其它仪器测试的。如果制造商的太阳能模拟器测得的功率值与购买方的太阳能模拟器测得的功率值不一致，就会产生合金额的纠纷。
对光伏电站发电量的模拟以及据此计算的收益也就容易产生差异，投资者对不同的测量值将无所适从。在全球组件100GW的年出货量背景下，百分之一的测量不确定性相当于一千兆瓦的输出不确定性。按当下的每瓦的价格，这大约是20亿人民币。
统一组件功率测试仪器的“度量衡”，减少的测量不确定度，能为制造商商和投资者都带来回报，
而如何保证不同的模拟器具有相同的测量值或更小的误差值，实现光伏组件测试的“度量衡”，是光伏行业研究者一直的追求。
通常业内可以通过使用标准组件（及参考组件）更精确地校准太阳能模拟器以降低测试容差，即用在同一个标准太阳能模拟器下测试的组件去标定其它不同的太阳能模拟器。问题在于，谁是可以溯源、最原始的、大家公认的标准太阳能模拟器？谁的太阳能模拟器从绝对值到重复值更接近标准的AM1.5太阳光？
Fraunhofer ISE在这一领域一直走在前列。
1.1%、0.2%再破世界纪录
在重新认证校准实验室的过程中，根据新的DIN EN ISO / IEC 17025：2018标准以及对实验室的严格要求，CalLab PV 组件实验室能够证明其将单面组件的测量不确定度从1.3％降低到1.1％。
除了不确定度（即绝对测量值的准确性），对同一块组件的多次测量的数据重现性也需要保持在最小的误差范围，Fraunhofer ISE实验室在这一点上实现了0.2%的重现性误差，也就是说，对于一块500W的210组件来说，用同一台测试仪两次重复测量值的功率差值最大不超过1瓦。
此外，作为全球首批获得认可的校准和测试实验室之一，CalLab PV Modules拥有自行开发的用于校准双面组件测试装置，该技术的测量不确定度现已从2.5％降低至1.8％。
图：研究人员在进行双面组件标定测试
CalLab光伏组件实验室的一大优势是将高精度测量与处理大量样品的能力相结合，能够在每年测量5000个组件的同时保持较短的处理时间，四个太阳能模拟器可以根据组件技术满足不同的要求。
除了在标准测试条件（STC）下进行校准外，Fraunhofer ISE还在低辐照、不同温度和入射光角度下进行全面的性能测试。Fraunhofer ISE研究人员基于符合IEC 61853的额定功率准确测量结果，创建了成品率模拟，非常精确地比较定义不同组件类型。通过针对这些测量优化太阳能模拟器，可以进一步提高精度，尤其是对于低光强度。，CalLab PV Modules通过单独的测试程序为PV发电厂的投资者提供支持，
弗劳恩霍夫ISE的CalLab光伏模块不仅通过了新的DIN EN ISO / IEC 17025：2018标准的重新认证，而且还定期与世界上最好的校准实验室进行比较。目前，CalLab PV Modules正在参加一个循环测试，其中与世界领先的NREL（美国），JRC（意大利）和AIST（日本）进行比较。
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