Определение вольт-амперной характеристики солнечных

Элементов

Цель работы: проведение измерении? для получения вольт-ампернои? характеристики солнечных элементов и зависимости вырабатываемои? мощности от приложеннои? нагрузки.

Вольтамперная характеристика (ВАХ) является однои? из основных характеристик солнечных элементов.

В сети пыфотоэлементов изготавливаются на основе полупроводников и, следовательно, являются нелинеи?ными устрои?ствами, и их поведение нельзя описать линеи?нои? формулои? Ома.

В таких случаях часто используют графические методы описания. Так для характеристик солнечных элементов используют семеи?ство кривых вольтамперных характеристик.

Поэтому получение качественнои? вольтампернои? кривои? является важнои? задачеи? при изучении энергетических и оптических свои?ств.

Для эксперимента необходимы:

Стенд «Внешнии?»

Солнечные панели из комплектов стендов.

Аппаратура NI ( PXI 1042Q, PXI 8110, PXI -251 M-DAQ, PXI 41

Ход проведения эксперимента:

1. Выбрать одну из солнечных панелеи? и установить на стенд:

выступы на солнечнои? панели должны попасть в углубления на пластине стенда;

панель удерживается при помощи магнитов;

подключить солнечную панель, соблюдая полярность.

Плюсовои? вывод солнечнои? панели к плюсовому зажиму разъе?ма (красныи? или белыи?), минусовои? вывод к минусовому зажиму (черныи? или синии?).

2. Запустить программу «Solar Lab» и перейти на вкладку «Внутреннии?».
3. Включить выключатель на заднеи? панели.
4. Убедиться, что ручка регулятора электроннои? нагрузки «Установка тока» установлена на значение 0.
5. Установить ручку регулятора угла положения солнечнои? панели «Склонение» на значение 0.
6. Чтобы начать работу, нужно нажать на кнопку «Run» в верхнем левом углу интерфеи?са.
7. Установить ручку регулятора мощности источника света «Интенсивность света» на значение 100%.
8. Нажать кнопку «Скан», программа автоматически проведет сканирование и выведет информацию на график.

По завершению сканирования программа выключит кнопку «Скан».

Мы получим подобные графики, где красная кривая зависимость напряжения от тока (вольтамперная характеристика ВАХ), а синяя зависимость мощности, вырабатываемои? солнечнои? панелью от приложеннои? нагрузки (тока).

9. По полученным графикам определите максимальную мощность Pмакс, эффективное напряжение Uэфф и эффективныи? ток Iэфф.
10. Повторить пункт 9 меняя значение регулятора «Азимут» обеспечивая разные углы падения лучей света на поверхность и заполнить первую строчку таблицы.

Результаты эксперимента приведены в таблице 12.

Таблица 12 - Результаты эксперимента 3

Исходя из данных заполненнои? таблицы можем заметить, что значение Pмакс, Uэфф и Iэфф меняется, в зависимости от интенсивности источника света. Поэтому выработка энергии солнечнои? панелью сильно зависит от освеще?нности. Становится очевидным, что для получения максимальнои? мощности при определеннои? мощности излучения солнца, появляется необходимость в согласовании солнечного фотоэлемента (модуля) с нагрузкои?.

Для этои? цели применяют различные устрои?ства согласования, в том числе и MPPT (Maximum Power Point Tracker) отслеживание точки максимальнои? мощности. Устрои?ства с MPPT отслеживают эти параметры и обеспечивают максимальную эффективность фотоэлемента системы. КПД этих устрои?ств достигает 98%