Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12678-1-1:2020 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC 60904-1-1:2017, tập trung quy định các yêu cầu kỹ thuật và quy trình đo đặc tính dòng điện - điện áp (I-V) của các thiết bị quang điện (PV) nhiều lớp tiếp giáp dưới ánh sáng mặt trời tự nhiên hoặc ánh sáng mô phỏng.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp, bao gồm cả tế bào quang điện đơn lẻ và các mô-đun quang điện. Đối tượng áp dụng trực tiếp là các phòng thử nghiệm, nhà sản xuất thiết bị quang điện, các cơ quan kiểm định chất lượng và các tổ chức nghiên cứu phát triển công nghệ năng lượng mặt trời tại Việt Nam.

Nội dung cốt lõi của các điều khoản đầu (Từ Điều 1 đến Điều 4)

Điều 1: Phạm vi áp dụng (Scope)

• Xác định quy trình đo lường đặc tính dòng điện - điện áp (I-V) đối với các thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp (multi-junction PV devices).
• Tiêu chuẩn này áp dụng cho cả phép đo trong phòng thí nghiệm sử dụng thiết bị mô phỏng mặt trời (solar simulators) và phép đo ngoài trời dưới ánh sáng tự nhiên.
• Quy định này là bắt buộc để đảm bảo tính chính xác khi đánh giá hiệu suất của các công nghệ pin mặt trời tiên tiến có nhiều lớp chuyển tiếp, nơi mà mỗi lớp hấp thụ một dải phổ ánh sáng khác nhau.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn (Normative references)

• Việc áp dụng tiêu chuẩn này đòi hỏi phải kết hợp chặt chẽ với các tiêu chuẩn cốt lõi khác trong bộ tiêu chuẩn về thiết bị quang điện.
• Các tài liệu viện dẫn quan trọng bao gồm: TCVN 12678-1 (IEC 60904-1) về phép đo đặc tính dòng điện - điện áp quang điện thông thường; IEC 60904-9 về yêu cầu đối với thiết bị mô phỏng mặt trời; và các tiêu chuẩn liên quan đến hiệu chuẩn tế bào quang điện chuẩn.

Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa (Terms and definitions)

• Định nghĩa rõ ràng về thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp: Là thiết bị gồm hai hoặc nhiều lớp tiếp giáp p-n xếp chồng lên nhau, mỗi lớp được thiết kế để đáp ứng tối ưu với một dải bước sóng ánh sáng cụ thể.
• Định nghĩa về dòng điện ngắn mạch (Isc), điện áp hở mạch (Voc), và công suất cực đại (Pmax) trong bối cảnh đo lường đa lớp tiếp giáp, nơi sự mất cân bằng dòng điện giữa các lớp có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến kết quả đo.
• Làm rõ khái niệm về hệ số điều chỉnh phổ (spectral mismatch correction factor) nhằm bù đắp sai lệch giữa phổ của nguồn sáng thử nghiệm và phổ mặt trời tiêu chuẩn (AM1.5G).

Điều 4: Nguyên lý đo và yêu cầu kỹ thuật cơ bản (Measurement principles)

• Nguyên lý tích hợp dòng điện: Do các lớp tiếp giáp được kết nối nối tiếp, dòng điện của toàn bộ thiết bị bị giới hạn bởi lớp tiếp giáp tạo ra dòng điện nhỏ nhất. Do đó, phép đo đòi hỏi phải kiểm soát chính xác phổ của nguồn sáng để kích thích đồng đều tất cả các lớp.
• Yêu cầu về nguồn sáng: Thiết bị mô phỏng mặt trời phải đạt cấp chất lượng cao (thường là cấp A theo IEC 60904-9) về độ khớp phổ, độ đồng đều không gian và độ ổn định theo thời gian đối với từng dải phổ tương ứng với các lớp tiếp giáp.
• Sử dụng tế bào tham chiếu (Reference cells): Yêu cầu sử dụng các tế bào quang điện tham chiếu riêng biệt cho từng lớp tiếp giáp để thiết lập và kiểm tra cường độ bức xạ hiệu dụng của nguồn sáng đối với từng lớp tương ứng.
• Kiểm soát nhiệt độ: Nhiệt độ của thiết bị thử nghiệm phải được duy trì ổn định trong suốt quá trình đo (thường là 25 độ C) vì hiệu suất của các lớp tiếp giáp nhạy cảm khác nhau với sự thay đổi nhiệt độ.

Hiệu lực thi hành

TCVN 12678-1-1:2020 có hiệu lực kể từ ngày công bố. Tiêu chuẩn này đóng vai trò là công cụ kỹ thuật quan trọng giúp đồng bộ hóa phương pháp thử nghiệm chất lượng pin mặt trời thế hệ mới tại Việt Nam với các tiêu chuẩn quốc tế hiện hành.