JIS C 8904-9:2017 太陽電池デバイス―第９部：ソーラシミュレータの性能要求事項

                                                                                 C 8904-9 : 2017

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 ソーラシミュレータの等級・・・・[7]
•  5 性能の評価方法・・・・[8]
•  5.1 放射照度の設定・・・・[8]
•  5.2 スペクトル合致度・・・・[8]
•  5.3 放射照度の場所むら・・・・[9]
•  5.4 放射照度時間変動率・・・・[11]
•  5A 測定頻度・・・・[13]
•  6 表示・・・・[13]
•  附属書JA(参考)ソーラシミュレータ照射における太陽電池への入射角・・・・[15]
•  附属書JB(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[17]

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C 8904-9 : 2017

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人日本電機工業会(JEMA)から,
工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経
済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。これによって,JIS C 8912:2011,JIS C 8933:2011及びJIS C
8942:2009は廃止され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS C 8904の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 8904-1 第1部 : 太陽電池I-V特性測定方法(予定)
    JIS C 8904-2 第2部 : 基準太陽電池デバイスに対する要求事項
    JIS C 8904-3 第3部 : 基準太陽光の分光放射照度分布による太陽電池測定原則
    JIS C 8904-4 第4部 : 校正のトレーサビリティ確立手順
    JIS C 8904-5 第5部 : 開放電圧法による等価セル温度の決定(予定)
    JIS C 8904-7 第7部 : 太陽電池測定でのスペクトルミスマッチ補正の計算方法
    JIS C 8904-8 第8部 : 太陽電池分光感度特性測定方法(予定)
    JIS C 8904-9 第9部 : ソーラシミュレータの性能要求事項
    JIS C 8904-10 第10部 : 線形性の測定方法

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           C 8904-9 : 2017

太陽電池デバイス−第9部 : ソーラシミュレータの性能要求事項

Photovoltaic devices-Part 9: Solar simulator performance requirements

序文

  この規格は,2007年に第2版として発行されたIEC 60904-9を基とし,より正確な規格とするために,
技術的内容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。
変更の一覧表にその説明を付けて,附属書JBに示す。また,附属書JAは対応国際規格にはない事項であ
る。
    注記 この規格は,太陽電池のI-V測定用ソーラシミュレータ及び光照射試験装置としてのソーラシ
          ミュレータの性能要求事項を規定するが,この規格を用いて適合性評価を行うことは意図して
          いない。

1 適用範囲

  この規格は,電力発電を目的とする平面・非集光形の太陽電池セル,太陽電池サブモジュール及び太陽
電池モジュール(以下,太陽電池セル・モジュールという。)評価用のソーラシミュレータ(以下,ソーラ
シミュレータという。)の要求事項について規定する。
  ソーラシミュレータは,スペクトル合致度,試験平面での放射照度の場所むら及び放射照度時間変動率
の評価基準に基づく三つの区分の各々に対し,A,B,C(スペクトル合致度はA,B,C,MA,MS,IA,
IB,IC)のいずれかに分類される。この規格では,各区分においてソーラシミュレータの等級(rating)を
決定するために必要な手法について記述する。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          IEC 60904-9:2007,Photovoltaic devices−Part 9: Solar simulator performance requirements(MOD)
            なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
          ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 8904-3 太陽電池デバイス−第3部 : 基準太陽光の分光放射照度分布による太陽電池測定原則
      注記 対応国際規格 : IEC 60904-3,Photovoltaic devices−Part 3: Measurement principles for terrestrial
             photovoltaic (PV)   olar devices with reference spectral irradiance data(MOD)
    JIS C 8960 太陽光発電用語

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C 8904-9 : 2017
    JIS Z 8103 計測用語
    JIS Z 8120 光学用語

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS C 8960,JIS Z 8103及びJIS Z 8120によるほか,次による。
3.0A
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。
3.1
ソーラシミュレータ(solar simulator)
  基準太陽光の分光放射照度に近似した照射を目的とした装置。
  主に(1)光源及び点灯用電源,(2)等級に合致するように光学的な補正を行うための光学部品,及び(3)
制御装置で構成され,発光方式によって,定常光形,パルス発光形及び逐次パルス発光形に分類される。
太陽電池のI-V特性の測定用のほかに,太陽電池の信頼性評価のための光照射試験装置として用いられる。
    注記1 I-V特性の測定に用いるソーラシミュレータは,その発光方式によって定常光形とパルス発
            光形とに分類され,パルス発光形ソーラシミュレータは,さらに,1パルス発光で全I-V特
            性データを測定するロングパルス発光形と,1パルス発光で1点のI-Vデータを測定し,複
            数回の測定で全I-V特性データを測定する逐次パルス発光形とに分類される。
    注記2 光源,電源,光学部材及び制御装置を除くソーラシミュレータの基本構成は,I-Vデータ測
            定装置,電子負荷及びソフトウェアである。
3.1A
スペクトル可変式ソーラシミュレータ
  光路中に複数の光学フィルタを配置,又は分光放射照度分布(スペクトル)の異なる複数の光源の出力
を調整することによって,そのスペクトルが可変な形式のソーラシミュレータ。
3.2
試験平面(test plane)
  太陽電池を設置して,基準太陽光に近似した分光放射照度が照射される平面。
3.3
指定試験領域(designated test area)
  規定の放射照度の場所むらを満足する,試験平面に指定された領域。
    注記 幾何的又は円形で領域を指定してもよい。
3.3A
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0A参照)。
  照射面への最大入射角は,15°以内とする。ただし,基準太陽電池と被測定太陽電池の入射角特性が同
じである場合は,この限りではない。

――――― [JIS C 8904-9 pdf 4] ―――――

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                                                                                 C 8904-9 : 2017
                  法線       n1,n2,n3······
                  最大入射角 θ1,θ2,θ3,···の中の最大値
                                    図0A−照射面への入射角
    注記1 測定例-1(最大入射角及び広がり角)
              最大入射角及び広がり角は,個別に測定する必要がある。最大入射角は,開口角を制限し
            た検出器を,照射面に対して角度を変更して出力測定を行い,確認する。広がり角は,入射
            角と平行に検出器を設置して,複数の開口角制限をした測定を行い,確認する。
    注記2 測定例-2(インテグレータ照射形における最大入射角)
              インテグレータから光照射する場合には,最大入射角は,インテグレータから照射面まで
            の距離,及び照射面中央から外端までの距離から算出することで代用が可能である。
    注記3 測定例-3(広がり角)
              ピンホールを設けた暗箱を準備して,暗箱底面に映る光の円の外径,ピンホール径,及び
            ピンホールから暗箱底面までの距離から算出することで代用が可能である。
    注記4 拡散光及び直達光について
              直達日射は,一般的に開口角5°(全角)で測定されている。広がり角が5°(全角)以上
            の場合,拡散光形とみなされる。拡散光形の場合,基準太陽電池と被測定太陽電池との入射
            角特性が同じでない場合,拡散光形の光源では誤差が生じる可能性が高い。
    注記5 入射角及び広がり角の測定は,附属書JAを参照する。
3.4
データ取得時間(data sampling time)
  一つのデータセット(放射照度,電圧及び電流)をサンプリングするために必要な時間。マルチプレク
サで放射照度,電圧及び電流をサンプリングする場合のデータ取得時間は,次の式になる。
                        To=(Tm+Ti)   n−Ti
                      ここに,     To :  全チャンネル掃引時間
                                   Tm :  チャンネルごとの測定時間
                                    Ti :  チャンネル切換時間
                                    n :  チャンネル数
  例えば,全チャンネル掃引時間が1 μsの場合,サンプリングレートは毎秒1メガサンプルとなる。
    注記 過渡特性によっては,遅延時間が生じる可能性がある。そのため,データのサンプリングレー

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