Abstract Highly precise outdoor current-voltage (I-V) curve measurement of crystalline silicon photovoltaic (PV) modules has been achieved, by monitoring the solar irradiance with a PV module irradiance sensor (PVMS), measuring the curves in 0.2–0.5 s, and filtering out the data affected by spatial nonuniformity of irradiance. The I-V curves were corrected for temperature by using a recently developed translation formula. Good reproducibility in the short circuit current ISC, open circuit voltage VOC, and maximum power Pmax measurements was confirmed, based on repeated measurements for one week. Small values of relative standard deviation σ, i.e., 0.1–0.23% and 0.24–0.42% for the ISC/GPVMS and Pmax/GPVMS, respectively, were confirmed even on partially sunny days and cloudy days when the solar irradiance is very unstable. Here, GPVMS denotes the irradiance measured by using a PVMS. The values of σ for various kinds of commercial crystalline silicon modules, including the p-type BSF, p-type PERC, n-type backside contact and silicon heterojunction, were also investigated in longer periods including different seasons of the year, which were 0.1–0.5% and 0.5–1.3% in the irradiance ranges of 0.9–1.1 kW/m2 and 0.3–0.5 kW/m2, respectively. The results have demonstrated that precise outdoor I-V curve measurements are possible in wide range of irradiance under various weather conditions. They are useful for improving the throughput and accuracy of onsite I-V measurements in operation and maintenance. Possible sources of residual measurement error and methods to further improve the precision are also discussed.

中文翻译：

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使用光伏辐照度传感器提高光伏组件室外性能测量的精度

摘要 通过使用光伏组件辐照度传感器（PVMS）监测太阳辐照度，在0.2-0.5秒内测量曲线并滤波，实现了晶体硅光伏（PV）组件的高精度室外电流-电压（IV）曲线测量。输出受辐照度空间不均匀性影响的数据。通过使用最近开发的转换公式，IV 曲线针对温度进行了校正。短路电流 ISC、开路电压 VOC 和最大功率 Pmax 测量的良好再现性基于 1 周的重复测量得到证实。即使在太阳辐照度非常不稳定的部分晴天和阴天，ISC/GPVMS 和 Pmax/GPVMS 的相对标准偏差 σ 的值也很小，即分别为 0.1–0.23% 和 0.24–0.42%。这里，GPVMS 表示使用 PVMS 测量的辐照度。还研究了包括一年中不同季节在内的各种商业晶体硅模块的 σ 值，包括 p 型 BSF、p 型 PERC、n 型背面接触和硅异质结，其值为 0.1在 0.9–1.1 kW/m2 和 0.3–0.5 kW/m2 的辐照度范围内分别为 –0.5% 和 0.5–1.3%。结果表明，在各种天气条件下，可以在宽范围的辐照度下进行精确的室外 IV 曲线测量。它们有助于提高操作和维护中现场 IV 测量的吞吐量和准确性。还讨论了剩余测量误差的可能来源和进一步提高精度的方法。还研究了包括一年中不同季节在内的各种商业晶体硅模块的 σ 值，包括 p 型 BSF、p 型 PERC、n 型背面接触和硅异质结，其值为 0.1在 0.9–1.1 kW/m2 和 0.3–0.5 kW/m2 的辐照度范围内分别为 –0.5% 和 0.5–1.3%。结果表明，在各种天气条件下，可以在大范围的辐照度下进行精确的室外 IV 曲线测量。它们有助于提高操作和维护中现场 IV 测量的吞吐量和准确性。还讨论了剩余测量误差的可能来源和进一步提高精度的方法。还研究了包括一年中不同季节在内的各种商业晶体硅模块的 σ 值，包括 p 型 BSF、p 型 PERC、n 型背面接触和硅异质结，其值为 0.1在 0.9–1.1 kW/m2 和 0.3–0.5 kW/m2 的辐照度范围内分别为 –0.5% 和 0.5–1.3%。结果表明，在各种天气条件下，可以在宽范围的辐照度下进行精确的室外 IV 曲线测量。它们有助于提高操作和维护中现场 IV 测量的吞吐量和准确性。还讨论了剩余测量误差的可能来源和进一步提高精度的方法。n 型背面接触和硅异质结，也进行了更长时间的研究，包括一年中的不同季节，在 0.9-1.1 kW/m2 和 0.3-0.5 kW/m2 的辐照度范围内分别为 0.1-0.5% 和 0.5-1.3% m2，分别。结果表明，在各种天气条件下，可以在宽范围的辐照度下进行精确的室外 IV 曲线测量。它们有助于提高操作和维护中现场 IV 测量的吞吐量和准确性。还讨论了剩余测量误差的可能来源和进一步提高精度的方法。n 型背面接触和硅异质结，也进行了更长时间的研究，包括一年中的不同季节，在 0.9-1.1 kW/m2 和 0.3-0.5 kW/m2 的辐照度范围内分别为 0.1-0.5% 和 0.5-1.3% m2，分别。结果表明，在各种天气条件下，可以在大范围的辐照度下进行精确的室外 IV 曲线测量。它们有助于提高操作和维护中现场 IV 测量的吞吐量和准确性。还讨论了剩余测量误差的可能来源和进一步提高精度的方法。结果表明，在各种天气条件下，可以在宽范围的辐照度下进行精确的室外 IV 曲线测量。它们有助于提高操作和维护中现场 IV 测量的吞吐量和准确性。还讨论了剩余测量误差的可能来源和进一步提高精度的方法。结果表明，在各种天气条件下，可以在大范围的辐照度下进行精确的室外 IV 曲线测量。它们有助于提高操作和维护中现场 IV 测量的吞吐量和准确性。还讨论了剩余测量误差的可能来源和进一步提高精度的方法。