【技术贴】光伏组件功率测试对比——PASAN和HALM模拟器

众所周知，PASAN和HALM瞬态模拟器是测试光伏组件功率的设备。华阳检测早在2015年就率先使用了有效测试面积为2300 mm×1200 mm 的A+A+A+级（光谱匹配度A+，光照不均匀性A+，时间不稳定性A+）HALM瞬态太阳模拟器，今年又新购置一台有效测试面积为2600×1400mm的 A+A+A+级PASAN模拟器。

图1 PASAN和HALM模拟器图

瞬态太阳模拟器作为专业测量光伏组件电学性能的设备，其工作原理是：使用高功率短脉冲氙灯模拟真实的太阳光，然后经滤波片后使其光谱达到AM1.5的要求。测试组件功率时，氙灯闪烁一次，待测光伏组件经光照射产生电压和电流，在闪光的几十个毫秒内，在逐渐改变功率测试仪电子负载（电子负载的阻值从0逐渐变成无穷大，覆盖组件从短路到开路的全部状态）的同时，多次采集组件的电性能数据，从而得到光伏组件的短路电流、开路电压、最大功率点电流、最大功率点电压、填充因子、转换效率、串并联电阻、最大功率等信息，然后再通过软件将测试数据修正到STC条件(1000W/m²，25℃，AM1.5)。

为了保证组件功率测试的准确性，IEC60904-1 《光伏器件. 第一部分：光伏电流-电压特性的测量》对瞬态太阳模拟器的关键指标做了明确要求：

表1 对瞬态太阳模拟器的最低要求

华阳检测调研了多家光伏组件生产商和检测机构，将收集到的瞬态太阳模拟器品牌及占比做了大致统计，见图2。

图2 各品牌瞬态太阳模拟器的占比情况

华阳检测将PASAN和HALM两种模拟器的关键参数进行了对比，见下表。

表2 PASAN和HALM模拟器间的对比

另外，为了比较PASAN和HALM两种模拟器测试同一块组件功率的差异，华阳检测选用了目前行业上常用的几种类型组件：5栅半片组件，9栅半片组件，11栅半片组件和叠瓦组件进行功率测试对比。对比过程中，采用同一标准件或标准电池分别校准PASAN和HALM太阳模拟器，测试结果发现，虽然所测试的组件类型和工艺不同，但两种模拟器的功率测试值之间的差异非常小。对比测试结果见图3。

图3 PASAN和HALM不同类型和工艺组件的测试对比

对于业内高电容效应组件的测试，如HJT电池的组件和TOPCon电池的组件，HALM模拟器选择“高级磁滞测量”模式和PASAN模拟器选择“龙背”模式对比测试后，功率测试值之间的最大相差1.2W。

图4 PASAN和HALM对高电容效应组件的测试对比

华阳检测为了更好的服务客户，除了同时具备PASAN和HALM两种类型的太阳模拟器外，还准备了多家溯源机构的标准电池，可为客户提供不同的组合“套餐”，即不同模拟器可以对应不同标准电池进行组合匹配。

表3 华阳检测功率测试组合“套餐”

华阳检测不但拥有了可以进行大尺寸组件功率测试的瞬态太阳模拟器，更是成为了行业上屈指可数的同时拥有PASAN和HALM两种类型太阳模拟器的第三方机构之一，可满足不同类型光伏组件和不同客户的需求。