>サイトトップへ >このカテゴリの一覧へ

日本工業規格

JIS

 C

8933

-1995

アモルファス太陽電池測定用

ソーラシミュレータ

Solar simulators for amorphous solar cells

and modules

1.

適用範囲  この規格は,平面・非集光形の電力発電を目的とする地上用アモルファス太陽電池セル,

地上用アモルファス太陽電池サブモジュール及び地上用アモルファス太陽電池モジュール(以下,太陽電

池セル・モジュールという。

の出力測定に用いるアモルファス太陽電池測定用ソーラシミュレータ

(以下,

ソーラシミュレータという。

)について規定する。

備考  この規格の引用規格を,次に示す。

JIS C 8931

  二次基準アモルファス太陽電池セル

JIS C 8934

  アモルファス太陽電池セル出力測定法

JIS C 8935

  アモルファス太陽電池モジュール出力測定法

JIS Z 8103

  測定用語

JIS Z 8120

  光学用語

2.

用語の定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS C 8934JIS C 8935JIS Z 8103 及び JIS Z 8120

の規定によるほか,次による。

(1)

放射照度  太陽電池セル・モジュールの面に入射する放射束を,その面の面積で除した値。

(2)

放射照度の場所むら  場所による放射照度のむら。次の式で表す。

100

min

max

min

max

×

+

±

=

E

E

E

E

E

ここに,  ⊿

E

放射照度の場所むら (%)

E

max

放射照度の最大値 (W/m

2

)

E

min

放射照度の最小値 (W/m

2

)

(3)

放射照度時間変動率

  規定時間内の放射照度時間変動率。次の式で表す。

100

min

max

min

max

×

+

±

=

E

E

E

E

E

ここに,  ⊿

E

放射照度時間変動率[%/規定時間

(

1

)

E

max

放射照度の最大値 (W/m

2

)

E

min

放射照度の最小値 (W/m

2

)

(

1

)

規定時間は,1枚の太陽電池セル・モジュールの

I

-

V

特性の全データを採取するのに必要な時間

を基準として定める(例:%/1.5ms)

。これはソーラシミュレータ製造業者とソーラシミュレー

タ使用者間の協定による。


2

C 8933-1995

(4)

スペクトル合致度

  ある波長帯(

λ

i

λ

i

1

の間)でのスペクトルの合致度。次の式で表す。

( )

( )

+

+

=

1

0

1

i

i

i

i

s

i

d

E

d

E

M

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

ここに,

M

i

スペクトル合致度

λ: 光の波長 (nm)

E

o

 (

λ): 波長λでの基準太陽光

(

2

)

の分光放射照度 (W/m

2

・nm)

E

s

 (

λ): 波長λでのソーラシミュレータの分光放射照度 (W/m

2

nm)

(

2

)

JIS C 8931

に規定された AM1.5全天日射基準太陽光。

(5)

有効照射面

  ソーラシミュレータに規定された光学的仕様を満足している照射面。

(6)

照射面への最大入射角

  有効照射面上の任意の点に入射する光線が,それらの入射点を起点とする法

線となす角度のうちの最大値(

図 1

参照)

図 1  照射面への入射角

3.

性能

3.1

等級

  ソーラシミュレータは,その放射照度場所むら,放射照度時間変動率及びスペクトル合致度

によって,等級 A, B 及び C の 3 等級に分類する。各等級に属するソーラシミュレータは,

表 1

に記載さ

れた当該等級の 3 項目のすべてを満足しなければならない。

表 1  等級の分類

等級

項目

A B C

放射照度場所むら    %

±2 以下

±3 以下

±10 以下

放射照度時間変動率  %

±1 以下

±3 以下

±10 以下

スペクトル合致度 0.75∼1.25 0.6∼1.4 0.4∼2.0

備考  スペクトル合致度は,350∼750nm の波長範囲で,表 に示す波

長帯ごとに評価するが,すべての波長帯で該当する等級の合致

度を満足しなければならない。

3.2

最大入射角

  有効照射面に対するソーラシミュレータ光の最大入射角は 15 度以内とする。


3

C 8933-1995

3.3

有効照射時間

  パルス光を照射する方式のソーラシミュレータは,パルス光の照射時間幅のうち

3.1

の光学的仕様を満足する有効照射時間は,次の式による。

(

)

C

B

A

EFF

T

T

T

n

T

+

+

×

ここに,

T

Eff

有効照射時間

T

A

太陽電池セル・モジュールにステップ状に光を照射した場合
の時定数の

4

倍の時間

T

B

太陽電池セル・モジュールの負荷をステップ状に変化させた
場合の時定数の

4

倍の時間

T

C

太陽電池セル・モジュールの

1

点の I

-

V

データを測定するた

めに要する時間

ただし,

1

回の有効照射時間中に負荷を変化させ,点のデータを測定する場合の負荷応答時間及び測定

時間は,それぞれ上記の 倍とする。

4.

性能の測定方法

4.1

一般事項  放射照度の設定は,被測定太陽電池セル・モジュールの測定に対応できる二次基準アモ

ルファス太陽電池セル・二次基準アモルファス太陽電池サブモジュールを用いて行う。

4.2

放射照度の場所むら測定  放射照度の場所むら測定は,次による。

(1)

測定に使用する受光器の受光面積は,□

2cm

以下で,かつ,ソーラシミュレータ有効照射面積の

4%

以下であり,少なくとも入射角±

15

度の光は障害なく受光できる構造の検出器を用いて行う。

(2)

ソーラシミュレータの光源を点灯し,熱的に安定した後,有効照射面上の放射照度を

1 000

±

50W/m

2

に合わせ,(1)に示す受光器で

図 に示すように

17

点以上の放射照度を測定する。

また,パルス光を照射するソーラシミュレータのように

1

回の発光中にすべての点の測定をするこ

とが困難な場合は,有効照射面の中心付近に放射照度補正用の受光器を置き,各発光回ごとの放射照

度のばらつきを同時に測定して,次の式で各点の放射照度を補正する。

i

E

e

e

E

i

i

×

=

1

ここに,

E

i

E

i

'

の補正値

 (W/m

2

)

e

1

  1

回目の発光時の比較用受光器の測定値

 (W/m

2

)

e

i

i

回目の発光時の比較用受光器の測定値

 (W/m

2

)

E

i

'

i

回目の発光時の場所むら測定値

 (W/m

2

)

(3)

得られたデータから最大値 E

max

と最小値 E

min

を求め,2.(2)に示す式によって放射照度の場所むらを計

算する。


4

C 8933-1995

図 2  放射照度の場所むら測定(参考)

4.3

放射照度時間変動率の測定  放射照度時間変動率の測定は,次による。

(1)

測定に使用する受光器は,太陽電池セル・モジュールの I

-

V

特性データ取り込み速度よりも十分に早

い応答速度をもつものでなければならない。

(2)

ソーラシミュレータの光源を点灯し,熱的に安定した後,有効照射面上の放射照度を

1 000

±

50W/m

2

に合わせ,有効照射面上の放射照度を 2.(3)

(

1

)

に示す規定時間以上記録する。

(3)

得られた放射照度の記録から,最大値 E

max

と最小値 E

min

を求め,2.(3)に示す式によって放射照度時間

変動率を求める。


5

C 8933-1995

備考

4.1

及び 4.2 の測定中,受光器の温度が測定確度に影響するほど上昇する場合は,冷却装置など

を用いて,受光器の温度を上昇させない手段を講じる必要がある。

4.4

スペクトル合致度の測定  スペクトル合致度の測定は,次による

(1)

ソーラシミュレータの光源を点灯し,熱的に安定した後,有効照射面上の放射照度を

1 000

±

50W/m

2

に合わせ,波長分解能

10nm

以下の分光器を用いて分光放射照度の測定を行う。

(2)

有効照射面での分光放射照度を,

350nm

から

750nm

までの波長

λについて表 に示す i

1

8

の波長

帯ごとに積分する。

(3)

i

1

8

の積分の総和を

100

としたときの波長帯ごとの積分値の割合を求める。

(4)

(3)

で求めた波長帯ごとの積分値の割合を,

表 に示された対応する波長帯のエネルギー分布

 (%)

除し,それぞれの波長帯でのスペクトル合致度

  (

M

i

 :

i

1

8)

を求める。

表 2  基準太陽光のエネルギー分布

i

波長帯 (nm)

λ

i

λ

i

1

相対エネルギー分布 (%)

1 350

−400 6.5

2 400

−450 11.5

3 450

−500 15.2

4 500

−550 14.9

5 550

−600 14.2

6 600

−650 13.9

7 650

−700 12.6

8 700

−750 11.2

 350

−750 100.0

4.5

測定頻度  測定頻度の測定は,次による。

(1)

放射照度の場所むら及び放射度時間変動率は,少なくとも毎月

1

回測定しなければならない。

(2)

分光放射照度(スペクトル合致度)は,少なくとも

6

か月に

1

回測定しなければならない。

(3)

それぞれの測定では,ソーラシミュレータに表示された等級の性能を満足していることを確認しなけ

ればならない。

5.

表示  ソーラシミュレータに添付する特性表は,次の項目を記載しなければならない。

(1)

製造業者名

(2)

形式

(3)

等級(等級

B

及び

C

のものは,

表 で示す各特性がどの特性に属するかをも表示する。)

(4)

放射照度

 (W/m

2

)

(5)

照射面の位置

(6)

有効照射面積

(7)

分光放射照度(スペクトル合致度 M

i

を表示する。

(8)

照射面積内の放射照度の場所むら

(9)

放射照度時間変動率

(10)

照射面への最大入射角

(11)

データ採取の日付

(12)

製造番号

(13)

適用太陽電池セル,適用太陽電池サブモジュール及び適用太陽電池モジュールの種類


6

C 8933-1995

アモルファス太陽電池作業会  構成表

氏名

所属

(主査)

下  川  隆  一

通商産業省工業技術院電子技術総合研究所

猪  狩  真  一

財団法人日本品質保証機構

長  峰  文  昭

財団法人日本品質保証機構

能  勢  順  多

財団法人機械電子検査協定協会

石  原      隆

三菱電機株式会社

大  西  三千年

三洋電機株式会社

栗谷川      悟

昭和シェル石油株式会社

小  林  広  武

財団法人電力中央研究所

高  倉  秀  行

富山県立大学

髙  橋  昌  英

株式会社四国総合研究所

川  崎  憲  介

株式会社四国総合研究所

藤  間  健  一

通商産業省工業技術院ニューサンシャイン計画推進本部

杉  上  孝  二

通商産業省工業技術院ニューサンシャイン計画推進本部

森      信  昭

通商産業省工業技術院ニューサンシャイン計画推進本部

佐  野  則  雄

新エネルギー・産業技術総合開発機構

中  島  光  雄

新エネルギー・産業技術総合開発機構

大  湯  孝  明

新エネルギー・産業技術総合開発機構

野  元  克  彦

シャープ株式会社

伊  藤      学

シャープ株式会社

岡  本  浩  二

シャープ株式会社

中  田  行  彦

シャープ株式会社

濱      敏  夫

株式会社富士電機総合研究所

濱  川  圭  弘

大阪大学

古  市  正  敏

通商産業省工業技術院標準部

倉  重  有  幸

通商産業省工業技術院標準部

栗  原  史  郎

通商産業省工業技術院標準部

水  上  誠志郎

鐘淵化学工業株式会社

泉  名  政  信

鐘淵化学工業株式会社

太和田  善  久

鐘淵化学工業株式会社

蓑  輪  義  弘

社団法人日本電機工業会

今  坂  善  夫

社団法人日本電機工業会

清  水  英  範

社団法人日本電機工業会

三  宅  行  美

英弘精機株式会社

室  園  幹  夫

松下電池株式会社

吉  川  重  夫

日本放送協会放送技術研究所

渡  辺  博  之

京セラ株式会社

白  澤  勝  彦

京セラ株式会社

和  田  隆  博

松下電器産業株式会社

坂  東      健

東京電力株式会社

松  田      弘

関西電力株式会社

堀  口  友四郎

ウシオ電機株式会社

(事務局)

増  田  岳  夫

財団法人光産業技術振興協会

朝  倉      武

財団法人光産業技術振興協会

八木沼  洋  子

財団法人光産業技術振興協会

五十里  紘  一

財団法人光産業技術振興協会

湯  村  周  三

財団法人光産業技術振興協会