При транспортировке и хранении солнечных батарей возможны по­вреждения, которые желательно оценить быстро, однако без высоких требований к точности измерений, В этом случае удобно использовать вместо больших имитаторов Солнца (обеспечивающих необхо­димую плотность потока излучения) плоские панели из светоизлу­чающих диодов [464]. Светодиоды уже нашли применение в метро­логии при создании, например, комплекса приборов и средств изме­рений потока излучения низкой плотности (ГОСТ 8.273-78). Поме­щаемые между сложенными створками солнечных батарей такие злектролюминесцентные панели из набора светодиодов или плоских излучателей позволят даже при низкой освещенности оценить рабо­тоспособность батарей.

Дефекты на внешней поверхности стекла, отслоение покрытий или изменение их интерференционной окраски из-за воздействия не­благоприятных климатических факторов (например, повышенная влажность) также могут быть обнаружены без использования ими­таторов Солнца или развертывания панелей для измерения на на­турном наземном Солнце. Изменение оптических свойств батареи, вызванное подобными дефектами, может быть оценено путем изме­рения коэффициента отражения дефектного места с помощью мало­габаритного портативного спектрофотометра. Измеренное значение спектрального коэффициента отражения в области 0,3-2,5 мкм за­тем легко пересчитать на интегральное значение коэффициента по­глощения солнечной радиации с помощью номограмм с деформи­рованной шкалой длины волны [46, 23]. В связи с усилением интереса к определению коэффициента поглощения солнечной радиа­ции и по отношению к наземному спектру Солнца, что нашло отра­жение в расчетах (см. гл. 3), Г. А. Гухман были построены номо­граммы (подобные известным для внеатмосферного спектра Солнца [369, 356]), по которым легко определить at для внеатмосферного спектрального распределения, предложенного Е, А. Макаровой и А. В. Харитоновым [358, 361], и наземных солнечных спектров при определенных стандартных условиях [380, 382, 383, 390, 391] (рис. 4.22).

Применялся еще один метод контроля качества солнечной бата­реи без применения имитаторов Солнца [21]. После приложения к сложенной батарее в прямом направлении постоянного напряжения

/

z

J

4

to CO

от внешнего источника электроэнергии измеряется ток, протекаю­щий через неосвещенную батарею, причем желательно, чтобы он составлял не менее 50% от тока короткого замыкания освещенной батареи. Прямой темновой ток в значительной степени зависит от поддерживаемой нри измерениях на строго фиксированном стабиль­ном уровне температуры батареи. Целесообразно пропускать черев батарею ток от источника пульсирующего напряжения (с проме­жутками между импульсами 10 с). Этот метод проверки электри­ческих характеристик батарей был успешно применен при контроле качества изготовления отдельных блоков и модулей солнечных ба­тарей станции «Скайлаб». Таким образом, в частности, можно оце­нить число параллельно включенных групп и модулей в батарее и обнаружить разрыв электрического соединения между ними. По­скольку общее последовательное сопротивление неосвещенной бата­реи зависит также от числа последовательно соединенных элемен­тов, этот метод позволяет проверить и последовательную цепь эле­ментов.

Следует отметить, что контроль параметров солнечной батареи (например, после ресурсных испытаний на имитаторе Солнца) по результатам измерения ее нагрузочной вольт-амперной характери­стики позволяет определить лишь общее изменение выходной мощ­ности батареи. Для выяснения, какие конкретные группы, модули или отдельные элементы стали дефектными, требуется трудоемкая проверка качества батареи по частям. Значительно проще и быст­рее определяется положение таких повреждений, как появившиеся в элементах после термоциклирования трещины при измерении ин­тегрального коэффициента теплового излучения поверхности с по­мощью сканирующего инфракрасного терморадиометра. От внешнего источника постоянного напряжения через модули и группы солнеч­ных элементов, установленных в одной плоскости, в обратном на­правлении пропускается ток, вызывающий выделение джоулева теп­ла, особенно интенсивное в местах электрических соединений с по­вышенным сопротивлением и в области сколов, трещин, разломов самих элементов, что достаточно четко фиксируется, как показали измерения, приемным элементом [103 —105, 449, 450] терморадио­метра. При пропускании прямого тока через элементы солнечных батарей тепловое излучение дефектных мест настолько слабое и так мало отличается от излучения соседних элементов, не имеющих на­рушений, что определить точное местонахождение дефектов с по­мощью терморадиометра в этом случае практически невозможно.