日本宫崎大学的研究人员发表了一份关于可重复测试和协议进展的报告，这些测试和协议解决了测量曲面车辆集成光伏 (VIPV) 模块性能的挑战。
在《太阳能材料与太阳能电池》杂志上发表的一项研究“车载光伏电池的测试和评级：科学背景”中，研究小组表示，他们的工作解决了VIPV模块的独特方面，例如曲率，以及由阴影、部分阴影、动态阴影和不平坦地形条件引起的辐照影响。
“光伏系统的标准计算通常依赖于简化的假设，例如没有阴影、地形平坦、安装静态和太阳辐射均匀，”共同通讯作者 Kenji Araki 告诉pv magazine。“然而，这些假设并不能准确反映现实世界的情况。必须考虑实际的缺陷，包括阴影的存在、不平坦的地形、可移动的光伏系统和不均匀的太阳辐射。虽然这些因素并不常见，但它们在实践中会显著影响光伏系统的性能。”
该团队在地理位置分散的实验室和研究机构对新协议进行了初步测试和验证，并根据商定的协议使用相同的校准数据进行了太阳能模拟器测试，以及盲测。对于循环测试，中国南京 AGG 能源公司提供了玻璃覆盖的刚性模块，包括四个级别的曲率半径。
该小组指出，要实现 VIPV 产品的精确模型和测量，至少需要解决八个关键差异。例如，使用包含 3D 旋转的局部坐标系，捕捉车门、引擎盖、保险杠和后挡风玻璃的阴影区域。
需要基于遮光矩阵的矢量计算，而不是遮光比或角度。研究人员指出，张量形式 4-Tensor 用于表示入射光的角度响应，而不是朗巴曲线，并且使用单位元素矢量表达的微分几何描述，而不是光伏板角度的余弦损失。
Araki 总结了一些差异。“在新模型中，阴影矩阵考虑了半球天空的非均匀阴影。相比之下，传统分析依赖于标量阴影比，”他解释说，并补充说，新方法考虑了具有曲面的太阳能电池，并使用微分几何原理对其进行分析，“这与假设太阳能电池具有平坦表面的传统计算不同。”
此外，新模型使用“以矢量形式执行”的射线追踪，而不是使用余弦方法，并且不是将角度响应和入射角修改(IAM)表示为基于入射角的曲线，“新计算将它们描述为四个张量。”
展望未来，研究人员计划为装有光伏板的卡车和公共汽车开发一种“节油估算工具”。Araki 表示，目前基于监测 130 辆卡车的验证仍在进行中。此外，还计划开展其他项目，以应对为农用光伏、建筑一体化光伏以及高山光伏和飞机一体化光伏(如高空伪卫星 (HAPS))开发的模块测试方面的挑战。
