Incidence Angle Modifier

Der Incidence Angle Modifier (IAM) wird verwendet, um winkelabhängige Reflexionsverluste zu klassifizieren.

Um den Einfallswinkelmodifikator für einen bestimmten Einfallswinkel zu berechnen, werden die Absorptions- und Transmissionskoeffizienten bei einem bestimmten Einfallswinkel durch die Absorptions- und Transmissionskoeffizienten bei normalem Einfallswinkel geteilt.

Nach der Norm IEC 61853-2 wird der Einfallswinkelmodifikator aus der gemessenen Änderung des Kurzschlussstroms ISC bei wechselndem Einfallswinkel abgeleitet.

Er hat größeren Einfluss bei sehr schräg einfallendem Licht.

1. Laboraufbau:

   • Lichtquelle, bei der es sich in der Regel um einen Xenon-Kurzbogen-Sonnensimulator handelt.

   • Mit der Bias-Beleuchtung werden die Bestrahlungsbedingungen im Freien angenähert.

   • Ein optischer Zerhacker in Kombination mit einem Lock-in-Verstärker wird verwendet, um die Vorbeleuchtung zu kompensieren und genaue Messungen zu ermöglichen.

   • Ein Solarmodul ist auf einem rotierenden Probentisch montiert, der mit einem Kühlsystem ausgestattet ist.

2. Messungen:

   • Zunächst wird der Kurzschlussstrom des Moduls bei normalem Einfallswinkel gemessen

   • Zweitens wird der Kurzschlussstrom bei verschiedenen Einfallswinkeln gemessen.

     • Die Norm IEC 61853-2 definiert einen Bereich von Einfallswinkeln von -90° bis +90°. Die Intervallschritte in der Norm werden kleiner, wenn der Einfallswinkel einen bestimmten Schwellenwert erreicht. Im Einzelnen ist der Einfallswinkel in 10°-Schritten für Einfallswinkel kleiner oder gleich 60° definiert. Bei Einfallswinkeln über 60° sind 5°-Schritte zu verwenden.

Der Einfallswinkelmodifikator kann auch im Freien gemessen werden, was aufgrund von Änderungen der Bestrahlungsstärken, der Temperatur und möglicher Reflexionsartefakte von umliegenden Objekten komplexer ist.

Messreihe:

• Zweiachsiger Tracker zur Einstellung mit definiertem Einfallswinkelbereich

• Es werden der Kurzschlussstrom, die einzelnen Einstrahlungskomponenten und die Modultemperatur kontinuierlich gemessen

-> Die Kurzschlussstromwerte werden entsprechend der Bestrahlungsstärke- und Temperaturunterschiede innerhalb der Messreihe normiert.

Nach der Norm IEC 61853-2 sind für die Messung klare Himmelsbedingungen erforderlich, und die Messzeit ist auf weniger als eine Stunde begrenzt.