JPS62237338A

JPS62237338A - 太陽電池の特性試験方法

Info

Publication number: JPS62237338A
Application number: JP61079293A
Authority: JP
Inventors: Masaki Kusuhara; 昌樹楠原
Original assignee: Wakomu KK
Current assignee: Wakomu KK
Priority date: 1986-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1987-10-17
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPH06105280B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業−ヒの利用分野）本発明は、擬似太陽光照射装置の制御方法に関するｂの
であり、特に太陽電池の特性試験等を行なうのに好適な
擬似太陽光照射装置の制御方法に関するものである。

（従来の技術》近年、パネル状の大型太陽電池の需要が高くなると共に
、該太陽電池の特性試験、特に最大出力の測定等を行な
う擬似太陽光照射装置の開発が進められている。

大型太陽電池の特性試験を行なうには、広範囲に頁り擬
似太陽光を照射するために、大出力（例えば、６０　［
ｋｗ］　）の擬似太陽光照射ランプ（以下、照射ランプ
という）か必要であるが、周知のように、現状では連続
点灯形のランプに、必より入光量を発生するものがなく
、事実上、連続点灯形ランプを用いて大型太陽電池の特
性試験を行なうのは不可能である。

そこで、従来においては、照射ランプとしてフラッシュ
ランプを用いている。

太陽電池の特性試験は、例えば太陽電池（被検体）に可
変抵抗負荷を接続し、照射ランプが点灯している間に前
記抵抗負荷の抵抗値を変えて太陽電池に流れる電流を規
定値に制御し、該電流に対応して太陽電池に必られれる
電位差を測定することににり行なう。

一般には、照射ランプが点灯して予定光量を発生してい
る間に、前記電流が６４〜１２８種程度の値に段階的に
変化するように前記抵抗負荷の抵抗値を変え、各電流値
に対応する電位差をそれぞれ測定することにより、特性
試験が行なわれる。

（発明が解決しようとする問題点）上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

フラッシュランプの点灯時間は、通常は２〜２Ｑ［ｍ５
ｅｃ］でおる。この点灯時間内において、擬似太陽光の
スペク１〜ルが安定してから、太陽電池に接続された抵
抗負荷の抵抗値を６４〜１２８段階に変化さけると、前
記抵抗値がおる目標値に設定されてから、つぎ゛の目標
値に設定されるまでの時間が極めて短くなり、太陽電池
に生じる電位差を測定するタイミングがとりにくくなる
。

また、前記抵抗負荷を変化ざＩてから、太陽電池に流れ
る電流が規定値に安定するまでの時間、および前記電流
が安定してから、太陽電池にあられれる電位差が安定す
るまでの時間等を考慮すると、前記電位差を測定するタ
イミングがざらにとりにくくなる。

ざらに、擬似太陽光のスペクトル分布が安定しないうち
に、あるいは、太陽電池に必られれる電位差が安定しな
いうらに、該電位差を測定しなくてはならないこともお
り、従来の擬似太陽光照射装置による太陽電池の特性試
験においては、１ｑられるデータの信頼性に欠けるとい
う懸念もある。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、その照射ランプとして
連続点灯形の照射ランプを用いた擬似太陽光照射装置を
、前記照射ランプが点灯中に所定時間だけ、該照射ラン
プにその定格電流を超えた電流を流すように制御すると
いう手段を講じ、この結果、従来のフラッシュランプを
用いた擬似太陽光照射装置よりも長い時間、一定光量の
擬似太陽光を照射できるようにして、太陽電池の特性試
験を容易に、かつ確実に行なえるようにした点に特徴が
おる。

（実施例）以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明が適用された擬似太陽光照射装置、およ
び太陽電池の試験装置を示す概略ブロック図である。

第２図において、照射ランプ２は、連続点灯用の放電ラ
ンプである。

光量制御装置１は、第１図に関して後述する手法で照射
ランプ２の光量、すなわち出ツクを制御する。

照射ランプ２から放射される出力光りは、集光鏡３によ
り集光され、そして、反射鏡４．５で反射された後、積
分光学系６に指向される。

前記積分光学系６を通過した光は、反射鏡７ににり反則
され、太陽電池８に照射される。

試ｊ倹装置９は、前記光量制御装置１により制御される
照射ランプ２の出力光の光量があらかじめ規定された光
量に達したならば、太陽電池８に流れる電流を種々の値
に変化させ、各々の電流値に対応する該太陽電池８の電
位差を測定する。

第３図は第２図の光量制御装置１の概略構成を示す回路
図でおる。前記第２図においては、光量制御装置１には
複数の照射ランプ２が接続されているが、この第３図に
おいては、照射ランプ２は１つだけ示されている。

第３図において、交流電源１１は、スイッチ１２を介し
て変圧器１３の一次巻線に接続されている。

前記変圧器１３の二次巻線は、コイル１４および１５を
介して、整流器１７の入力端子に接続されている。前記
コイル１４および１５は、前記整流器１７により整流さ
れる電流を制限する素子である。

前記コイル１４のインダクタンスは、後述する交流スイ
ッチング装置１６がオンのとき、すなわちコイル１５が
短絡しているときに、照射ランプ２の定格電流Ｉｒを超
える電流、例えば、定格電流■ｒの４倍の電流が該照射
ランプ２に流れるように、その値が設定されている。

前記コイル１５のインダクタンスは、前記交流スイッチ
ング装置１６がオフのときに、照射ランプ２が放電を維
持できる最小の電流、例えば照射ランプ２の定格電流１
ｒの１／２倍の電流が該照射ランプ２に流れるように、
その値が設定されている。

換言ずれば、コイル１４およびコイル１５の合成インダ
クタンスは、照射ランプ２が放電を維持できる最小の電
流が該照射ランプ２に流れるように設定されている。

前記コイル１５の両端には、交流スイッチング装置１６
が接続されている。前記交流スイッチング装置１６は、
トライアック、Ｆ−ＥＴ、ＳＣＲ等を利用したものであ
る。前記交流スイッチング装置１６の一例を第４図に示
す。

第４図には、逆並列接続のナイリスタＳＲＩ。

ＳＲ２によって構成された交流スイッチング装置の一例
が示されている。サイリスタＳＲ’ｌおよびＳＲ２のゲ
ート間に設けられたスイッチＳＷを開閉することによっ
て、このスイッチング装置をオン、オフすることができ
る。

再び第３図に戻り、前記整流器１７の出力端子は、図示
されるように平滑回路１８およびスタータ１９を介して
照射ランプ２に接続されている。

前記スタータ１９は高電圧発生装置であり、照射ランプ
２を放電させるに必要な電圧を該照射う・ンプ２に供給
する。

つぎに本発明による擬似太陽光照射装置の制御方法を、
第３図を用いて説明する。なお、以下の説明においては
、６０　［ｋｗ］に近い擬似太陽光を出力することので
きる擬似太陽光照射装置の制御方法について説明する。

まず、擬似太陽光照射装置の照射ランプとしては、定格
用ツノ３．６［ｋｗ］、定格電圧３０［Ｖ］、定格電流
１２０　［Ａ］の連続点灯用の放電ランプを４灯用いる
。

また、スイッチ１２および交流スイッチング装置１６は
開放しておく。

まずスイッチ１２を投入すると共にスタータ１９を付勢
して、照射ランプ２を放電（点灯）させる。

照ｑ・１ランプ２が放電したならばスタータ１９の付勢
を停止する。前記スタータ１９の付勢を停止しても、ス
イッチ１２が投入されているので、照射ランプ２が放電
を持続することのできる最小の電流か該照射ランプ２に
流れる。

つぎに、所定のタイミングで、交流スイッチング装置１
６をオンにする。前記交流スイッチング装置１６の投入
により、前記照射ランプ２には、該照射ランプ２の定格
電流Ｉｒの４倍の電流が流れ、該照射ランプ２の光出力
も定格出力の約４倍となる。すなわら、この実施例にお
いては、前記照射ランプ２全体の光出力は約５８　［ｋ
ｗ］となる。

この様子を第１図を用いて、ざらに詳細に説明する。第
１図は、照射ランプ２に流れる電流と時間との関係を示
すグラフである。

第１図において、照射ランプ２が点灯してから時刻Ｔ３
に交流スイッチング装置１６をオンにしたとすると、Ｔ
３からΔＴ１経過後（時刻Ｔ４）に、照射ランプ２に流
れる電流は定格電流■ｒの４倍の値に安定し、そして照
射ランプ２から出力される光のスペクトルおよび強度が
安定する。

この実施例においては、照射ランプ２に悪影響を与えな
い範囲内で、該照射ランプ２に定格電流Ｉｒの４倍の電
流を流しておくことができる最大の時間Ｔ　ｍａｘは約
１［ｓｅｃ　］であることが、発明者の実験により確認
された。

また、交流スイッチング装置１６をオンにしてから、照
射ランプ２に流れる電流が安定し、かつ照射ランプ２の
照射光が安定するまでの時間ΔＴ１は、約１０［１ｎＳ
ｅＣ］であった。

したかつて、照射ランプ２に４Ｉｒの電流を安定して流
してｄ３りことができる時間ΔＴ２は、最大９９０［ｍ
５ｃｃ　］となり、この時間内において、太陽電池８の
特性試験を行なえば良い。

この結果、太陽電池に流れる電流を種々の値に制御して
、各電流値ごとに太陽電池に生じる電位差を測定する場
合においては、太陽電池に流れる電流かある電流値に安
定してから、つぎの電流値に変化するまでの時間が、従
来の擬似太陽光照射装置の制御方法に比べて格段に長く
なり、各電流値ごとの電位差の測定を確実に行なうこと
ができる。

もちろん、交流スイッチング装置１６をオンにする時間
（ΔＴ１＋ΔＴ２）は、必ずしもＴ　ｍａｘでおる必要
はなく、試験装置９により、各電流値ごとの電位差の測
定を確実に行なうことができる最小の時間であれば良い
。前記交流スイッチング装置１６の開閉時間の制御は、
既知の手法を用いて行なうことができるので、その説明
は省略する。

この実施例においては、試験装置９により太陽電池８の
特性試験を行なわないときにおいても、照射ランプ２の
放電を持続しているので、交流スイッチング装置１６を
オンにしてから、照射ランプ２に流れる電流が定格電流
以上の値に安定し、かつ照射ランプ２め照射光のスペク
トルおよびその強度が安定するまでの時間ΔＴ１が、照
射ランプ２の放電を持続しない場合に比べて短くなる。

換言すれば、同一のＴ　ｍａｘに対するΔＴ２の割合が
犬ぎくなる。したがって、試験装置９により太陽電池８
の特性試験を行なう時間を長くとることができる。

なお、定格電流以上の電流を複数回にわたって照射ラン
プに流す場合には、その電流を流す間隔（インターバル
）は必まり短くない方が良い。この実施例においては、
インターバルは１５［ＳｅＣ］以上とることが望ましい
。

また、交流スイッチング装置１６をオンにすることによ
り、照射ランプ２には、その定格電流の４倍の電流か流
れるものとして説明したが、本発明では特にこれのみに
限定されることはなく、４倍に満たない、あるいは４倍
＠超える電流が流れるにうにしても良いことは当然であ
る。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。

′？ｔ′なわら、照射ランプとして連続点灯用の照射ラ
ンプを用い、該照射ランプが点灯してから、該ランプに
悪影響を与えない範囲で、該照射ランプに定格電流を超
える電流を流ずようにしたので、従来のフラッシュラン
プよりも長時間擬似太陽光を照射させることができる。

したがって、太陽電池の特性試験を従来の制御方法に比
べて長時間に亘って行なうことができる。

換言すれば、擬似太陽光の出力および発光スペクトルが
安定してから特性試験を開始することができると共に、
太陽電池の出力が充分に安定してから該出力を測定する
ことができる。

この結果、太陽電池の特性を、充分に信頼性のおるデー
タとして得ることができる。また、前記特性試験を容易
に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による手法を示すための照射ランプに流
れる電流と時間との関係を示すグラフ、第２図は本発明
が適用された擬似太陽光照射装置および太陽電池の試験
装置を示す概略ブロック図、第３図は第２図の光量制御
装置の概略構成を示す回路図、第４図は第３図の交流ス
イッチング装置の具体例を示す回路図である。１・・・光量制御装置、２・・・照射ランプ、３・・・
集光鏡、４，５．７・・・反射鏡、６・・・積分光学系
、８・・・太陽電池、９・・・試験装置、１４．１５・
・・コイル、１６・・・交流スイッチング装置、１９・
・・スタータ代理人　弁理士　平木通人　外１８第　　１　　図４ａ　　２　　図第　　４　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）その照射ランプとして連続点灯形の照射ランプを
用いた擬似太陽光照射装置の制御方法であって、前記照射ランプが点灯中に所定時間だけ、該照射ランプ
に、その定格電流を超えた電流を流すことを特徴とする
擬似太陽光照射装置の制御方法。
（２）前記照射ランプは放電ランプであり、該放電ラン
プが放電を開始してから、該放電ランプにその定格電流
を超えた電流を流すまでの間、前記定格電流に満たない
電流を流して、該放電ランプの放電を持続させておくこ
とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の擬似太
陽光照射装置の制御方法。