Accurate outdoor I-V and IAM characterization of PV modules using a dual-axis solar tracking setup

Abstract

Het onderzoeksinstituut imo-imomec in EnergyVille te Genk karakteriseert PV-modules met behulp van een zonnesimulator. De gebruikte ledlampen kunnen het vereiste AM1.5G-spectrum enkel benaderen en door een verminderde intensiteit aan de randen van de module ontstaan twee stappen in de I-V-curve. Het is ook niet mogelijk om gebogen modules te monteren of modules weg te draaien voor incidence-angle-modifier-karakterisatie (IAM). Het doel van deze masterproef is het ontwikkelen van nauwkeurige en eenvoudige systemen voor het uitvoeren van I-V- en IAM-karakterisatie in een buitenomgeving met behulp van een twee-assige zonnetracker.

Voor de I-V-karakterisatie van PV-modules werden de I-V-curve, instraling en temperatuur tegelijkertijd opgemeten met behulp van een LabVIEW-programma. Een Python-programma werd ontwikkeld om de I-V-curve te corrigeren naar STC. Uit de resultaten blijkt dat de I-V-curve op een heldere dag even accuraat bepaald kan worden, zonder de twee stappen die binnen voorkomen.

IAM-karakterisatie werd uitgevoerd door een referentie-PV-module met een gekende IAM-curve 0°-90° van de zon weg te draaien samen met de te testen module. Een Python-programma werd ontwikkeld om de IAM-curve van de geteste module te berekenen. Ook werd een eigen referentie-PV-module gemaakt door deze module op een draaibare as in een 1,2 m lange, diffuus licht absorberende koker op de zonnetracker te monteren en vervolgens 0°-90° van de zon weg te draaien. Met deze module kan IAM-karakterisatie gedaan worden met een hoekresolutie van 0,9°.