JJF 2062-2023 光伏组件用紫外老化箱校准规范-(高清原版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F2 0 6 22 0 2 3光伏组件用紫外老化箱校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rU l t r a v i o l e tT e s tC h a m b e r so fP h o t o v o l t a i cM o d u l e s 2 0 2 3-0 6-3 0发布2 0 2 3-1 2-3 0实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布光伏组件用紫外老化箱校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf
2、 o rU l t r a v i o l e tT e s tC h a m b e r so fP h o t o v o l t a i cM o d u l e sJ J F2 0 6 22 0 2 3 归 口 单 位:全国光伏专用计量器具计量技术委员会 主要起草单位:福建省特种设备检验研究院福建省计量科学研究院广东省计量科学研究院 参加起草单位:中国测试技术研究院苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 本规范委托全国光伏专用计量器具计量技术委员会负责解释J J F2 0 6 22 0 2 3本规范主要起草人:徐彩军(福建省特种设备检验研究院)黎健生(福建省计量科学研究院)周军红(广东省计量科
3、学研究院)参加起草人:罗海燕(福建省计量科学研究院)苏昌林(中国测试技术研究院)赵长瑞(苏州阿特斯阳光电力科技有限公司)陈彩云(福建省计量科学研究院)J J F2 0 6 22 0 2 3目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和定义(1)4 概述(1)5 计量特性(1)5.1 紫外辐照度修正系数(1)5.2 紫外光谱积分辐射度(1)5.3 紫外辐照度不均匀度(1)5.4 紫外辐照度不稳定度(1)6 校准条件(2)6.1 校准条件(2)6.2 标准器及配套设备(2)7 校准项目和校准方法(2)7.1 校准项目(2)7.2 校准前检查(2)7.3 紫外辐照度修正系数(2)7.4 紫
4、外光谱积分辐照度(4)7.5 紫外辐照度不均匀度(4)7.6 紫外辐照度不稳定度(5)8 校准结果表达(5)9 复校时间间隔(5)附录A 校准结果内页推荐格式(6)附录B 校准原始记录内页推荐格式(9)附录C 校准结果不确定度评定示例(1 2)J J F2 0 6 22 0 2 3引 言J J F1 0 7 1 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义、J J F1 0 5 9.1 测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范制定的基础性规范。本规范为首次发布。J J F2 0 6 22 0 2 3光伏组件用紫外老化箱校准规范1 范围本规范适用于光伏组件用紫外老化箱的
5、校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T2 2 9 71 9 8 9 太阳光伏能源系统术语I E C6 0 9 0 4-9 光伏器件 第9部分:太阳模拟器性能等级分类(P h o t o v o l t a i cd e-v i c e sP a r t 9:C l a s s i f i c a t i o no f s o l a r s i m u l a t o rp e r f o r m a n c er e q u i r e m e n t s)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3
6、术语和定义G B/T2 2 9 71 9 8 9界定的和下列术语和定义适用于本规范。3.1 紫外辐照度 u l t r a v i o l e t(UV)i r r a d i a n c e在波段(2 5 04 0 0)n m内投射到单位面积上的辐射通量。注:紫外辐照度的单位为W/m2。4 概述光伏组件用紫外老化箱(以下简称紫外老化箱)是模拟太阳光光谱里紫外部分的装置,通常采用中空箱体式结构,光源侧置或顶置,配合适当的温度 通常为(6 05)用于考核光伏组件抗紫外辐照能力的试验。5 计量特性5.1 紫外辐照度修正系数紫外辐照度修正系数不超过(0.61.4)。5.2 紫外光谱积分辐照度UV C
7、波段:(2 5 02 8 0)n m、UV B波段:(2 8 03 2 0)n m和UVA波段:(3 2 04 0 0)n m的积分辐照度。5.3 紫外辐照度不均匀度紫外老化箱内指定测量平面上的紫外辐照度不均匀度不超过1 5%。5.4 紫外辐照度不稳定度紫外老化箱内的紫外辐照度不稳定度不超过5%。1J J F2 0 6 22 0 2 36 校准条件6.1 校准条件6.1.1 环境温度(2 51 0),环境相对湿度8 5%。6.1.2 紫外老化箱内设定温度:(6 05)。6.1.3 电网电压波动符合紫外老化箱和检测设备的使用要求,无影响其正常工作的电磁场、机械振动;校准地点应无影响辐照度和光谱测
8、量的杂散光。6.2 标准器及配套设备6.2.1 紫外辐照度计本规范使用的紫外辐照度计包含U V A紫外辐照度计、U V B紫外辐照度计和U V A+UV B复合紫外辐照度计3种,分别对应(3 2 04 0 0)n m波段、(2 8 03 2 0)n m波段和(2 8 04 0 0)n m波段的紫外辐照度测量。用于校准的紫外辐照度计示值误差不应超过1 0%;零值误差不超过满量程示值的1%;受到大于1mW/c m2的稳定紫外辐射源稳定照射1 0m i n,紫外辐照度计的初始和结束示值相对变化应小于2%;各量程测量的非线性不超过1%;校准紫外辐照度计时采用的上一级标准光源的类型应与紫外老化箱内紫外光
9、源相一致。6.2.2 光谱仪最小光谱测量范围要覆盖(2 5 04 0 0)n m。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目校准项目见表1。表1 校准项目列表序号校准项目对应条款号1紫外辐照度修正系数7.32紫外光谱积分辐照度7.43紫外辐照度不均匀度7.54紫外辐照度不稳定度7.67.2 校准前检查用目视和手动检查,内容包括:制造厂名或商标、出厂编号、仪器名称、型号;灯管玻壳无发黑,通电后各个灯管均正常点亮;辐照度和温度测量和显示装置能正常工作。7.3 紫外辐照度修正系数紫外辐照度的修正系数由公式(1)定义:=G0G(1)2J J F2 0 6 22 0 2 3式中:紫外老化箱的紫外辐照度修正系
10、数,无量纲;G 紫外老化箱的紫外辐照度指示值,W/m2;G0 标准器的紫外辐照度测量值,W/m2。紫外老化箱正常启亮后不少于3 0m i n,紫外老化箱内设定温度为(6 05),待设备稳定后进行后续测量。如图1所示,将UVA和UV B紫外辐照度计分别垂直放置于指定测试面的中心点,直接测得UVA波段和UV B波段的辐照度,分别测量3次,取平均值作为测量结果。使用紫外辐照度计对紫外老化箱进行校准的过程中,应考虑紫外老化箱工作温度和校准紫外辐照度计时的温度之间的差异对紫外辐照度计性能产生的影响。如紫外辐照度计的额定工作温度范围能覆盖6 5,则应在测量时进行与紫外老化箱内工作温度相适应的温度修正。如紫
11、外辐照度计的额定工作温度范围不能覆盖6 5,则不适合用于直接测量紫外老化箱的紫外辐照度,应考虑为其配置温控装置,使其在测量时工作在被校准时的温度(可通过查阅有效的校准报告得到)。注意温控装置受光面采用的材料在波段(2 5 04 0 0)n m的透过率是一致的。图1 紫外辐照度测量示意图1紫外老化箱体;2紫外辐射方向;3指定测试面;4标准紫外辐照度计;5温控装置(如有)也可使用6.2.2中的光谱仪进行紫外辐射的绝对光谱辐照度测量,然后根据公式(2)在需要波段的光谱范围对绝对光谱辐照度测量数据进行积分,得到该波段的紫外辐照度。G=ABS R()d(2)3J J F2 0 6 22 0 2 3式中:
12、A,B 关注波段范围内的波长上限和下限,n m;S R()光谱仪测得的紫外辐射的绝对光谱辐照度,Wm-2n m-1。公式(2)中的辐照度G0同样需要测量3次,取平均值作为测量结果。7.4 紫外光谱积分辐照度将光谱仪的受光探头垂直放置于测试面的中心点,以不大于5n m的波长间隔测量(2 5 04 0 0)n m范围内的紫外辐射光谱分布,应根据被校光源的特性合理选择积分时间。为了避免高温对光谱仪本体的影响,光谱仪应放置在紫外老化箱外,使用具有抗紫外封装的光纤进行耦合。测量后分别计算U V C波段(2 5 0 2 8 0)n m、UV B波段(2 8 0 3 2 0)n m和U V A波段(3 2
13、0 4 0 0)n m积分辐照度占整个测量波段范围(2 5 04 0 0)n m积分辐照度的比例。7.5 紫外辐照度不均匀度将图1中的指定测试面划分成面积不超过2 0c m2 0c m的等分区域,每个测试点位于每一等分区域的正中央。将UVA+UV B复合辐照度计放置在测试点上,测量各个测试区域的紫外辐照度。图2 紫外辐照度不均匀度测量区域划分示意图说明:示意图中指定测量面长2.0m、宽1.0m,被均匀划分为5 0个测量区域(每个区域2 0c m2 0c m)。测量的温度设定和测量过程参照7.3测量完毕后,将数据按公式(3)计算得到指定测试面内的紫外辐照度不均匀度。GNU=Gm a x-Gm i
14、 nGm a x+Gm i n1 0 0%(3)式中:GNU 紫外老化箱内指定测量平面上的紫外辐照度不均匀度;Gm a x 紫外老化箱内指定测量平面上测得的紫外辐照度最大值;Gm i n 紫外老化箱内指定测量平面上测得的紫外辐照度最小值。4J J F2 0 6 22 0 2 37.6 紫外辐照度不稳定度将UVA+UV B复合辐照度计放置在指定测试面上的中心点上,每2m i n记录该点的紫外辐照度一次,连续测量3 0m i n,共记录1 6次。测量完毕后,将数据按公式(4)计算得到紫外辐照度不稳定度。GI S=Gm a x-Gm i nGm a x+Gm i n1 0 0%(4)式中:GI S
15、紫外老化箱内的紫外辐照度不稳定度;Gm a x 在指定测量时间内指定测量平面中心点上测得的紫外辐照度最大值;Gm i n 在指定测量时间内指定测量平面中心点上测得的紫外辐照度最小值。8 校准结果表达校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息:a)标题:“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说
16、明;i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及其有效性说明;k)校准环境的描述;l)校准结果及其测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;o)校准结果仅对被校太阳电池有效的声明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。校准结果内页格式参照附录A,格式上可依据实际情况做合理改动。被校准设备的计量特性测量数据应记入校准原始记录,按附录B的格式给出。9 复校时间间隔建议复校时间间隔为1 2个月。可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔,但更换重要部件(特别是光源)、维修或对设备性能有疑异时,应随时
17、校准。5J J F2 0 6 22 0 2 3附录A校准结果内页推荐格式证书编号*-*校 准 结 果一、校准方法:二、校准结果:1.紫外辐照度修正系数被校紫外老化箱紫外辐照度修正系数校准结果如下:波段标准值W/m2显示值W/m2修正系数UVAUV B2.紫外光谱积分辐照度被校紫外老化箱紫外光谱积分辐照度校准结果如下:UVA波段(3 2 04 0 0)n m紫外光谱积分辐照度占比:%;UV B波段(2 8 03 2 0)n m紫外光谱积分辐照度占比:%;UV C波段(2 5 02 8 0)n m紫外光谱积分辐照度占比:%。第 页 共 页6J J F2 0 6 22 0 2 3校 准 结 果3.紫
18、外辐照度不均匀度被校紫外老化箱紫外辐照度不均匀度校准结果如下:紫外辐照度/(W/m2)12345678ABCDEFGH紫外辐照度最大值:W/m2;紫外辐照度最小值:W/m2;紫外辐照度不均匀度:%。4.紫外辐照度不稳定度被校紫外老化箱紫外辐照度不稳定度校准结果如下:紫外辐照度最大值:W/m2;紫外辐照度最小值:W/m2;紫外辐照度不稳定度:%。第 页 共 页7J J F2 0 6 22 0 2 3校 准 结 果三、不确定度描述:紫外辐照度修正系数:Ur e l=(k=2);紫外光谱积分辐照度:(2 5 02 8 0)n m:Ur e l=(k=2);(2 8 03 2 0)n m:Ur e l
19、=(k=2);(3 2 04 0 0)n m:Ur e l=(k=2);紫外辐照度不均匀度:Ur e l=(k=2);紫外辐照度不稳定度:Ur e l=(k=2)。第 页 共 页8J J F2 0 6 22 0 2 3附录B校准原始记录内页推荐格式证书编号 记录编号 委托单位 委托单位地址 仪器型号/规格 出厂编号 光源类型 制造厂 校准地点 校准依据 校准环境条件:温度 相对湿度%序号主标准器名称型号规格编号不确定度或准确度等级或最大允许误差证书编号有效期至B.1 外观检查B.2 紫外辐照度修正系数波长范围标准器示值W/m2标准器修正系数标准值W/m2标准值平均W/m2显示值W/m2显示值平
20、均W/m2修正系数UVAUV BB.3 紫外光谱积分辐照度波长n m光谱辐照度Wm-2n m-1波长n m光谱辐照度Wm-2n m-1波长n m光谱辐照度Wm-2n m-12 5 03 0 53 6 02 5 53 1 03 6 52 6 03 1 53 7 02 6 53 2 03 7 52 7 03 2 53 8 02 7 53 3 03 8 52 8 03 3 53 9 02 8 53 4 03 9 52 9 03 4 54 0 02 9 53 5 03 0 03 5 5(2 5 04 0 0)n m紫外光谱积分辐照度:W/m2;9J J F2 0 6 22 0 2 3UVA波段(3 2
21、 04 0 0)n m紫外光谱积分辐照度:W/m2,占比:%;UV B波段(2 8 03 2 0)n m紫外光谱积分辐照度:W/m2,占比:%;UV C波段(2 5 02 8 0)n m紫外光谱积分辐照度:W/m2,占比:%。B.4 紫外辐照度不均匀度紫外辐照度/(W/m2)12345678ABCDEFGH紫外辐照度最大值:W/m2;紫外辐照度最小值:W/m2;紫外辐照度不均匀度:%。B.5 紫外辐照度不稳定度测量次数标准器读数W/m2测量次数标准器读数W/m2测量次数标准器读数W/m2171 3281 4391 541 01 651 161 2紫外辐照度最大值:W/m2;紫外辐照度最小值:W
22、/m2;紫外辐照度不稳定度:%。校准结果的测量不确定度:B.6 紫外辐照度修正系数:Ur e l=(k=2);紫外光谱积分辐照度:(2 5 02 8 0)n m:Ur e l=(k=2);(2 8 03 2 0)n m:Ur e l=(k=2);(3 2 04 0 0)n m:Ur e l=(k=2);01J J F2 0 6 22 0 2 3紫外辐照度不均匀度:Ur e l=(k=2);紫外辐照度不稳定度:Ur e l=(k=2)。校准员 核验员 校准日期 核验日期 11J J F2 0 6 22 0 2 3附录C校准结果不确定度评定示例C.1 紫外老化箱紫外辐照度修正系数测量结果不确定度评
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