Краткие теоретические сведения

Исследование характеристик солнечных преобразователей.

 

Цель работы.

 

Целью работы является получение и анализ вольтамперных характеристик солнечного фотоэлектрического преобразователя при различных температурах и мощностях светового потока.

Краткие теоретические сведения

 

Эффективность солнечных фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), используемых для получения электроэнергии, зависит от условий их эксплуатации. Характеристики ФЭП наиболее существенно зависят от мощности светового потока, принимаемого ФЭП, и температуры окружающей среды. В связи с этим существует необходимость подробно исследовать влияние этих факторов на эффективность работы солнечных батарей.

Наиболее важной характеристикой ФЭП является ВАХ (вольтамперная характеристика). Данная характеристика показывает зависимость тока нагрузки, протекающего через ФЭП от напряжения на нем при воздействии светового потока на фоточувствительную поверхность ФЭП. Общий вид ВАХ изображен на рис. 1.

 

 

Рис.1. Вольтамперная характеристика и зависимость мощности солнечного элемента от напряжения.

 

На ВАХ можно выделить три участка: два линейных и нелинейный. В режиме близком к короткому замыканию ток изменяется слабо и практически равен току короткого замыкания - I_кз. Далее имеем нелинейный участок, примерно в середине которого ФЭП отдает в нагрузку максимальную мощность P_max. При дальнейшем увеличении сопротивления нагрузки в области близкой к режиму холостого хода на вольтамперной характеристике снова наблюдается линейный участок. Оптимальному режиму фотоэлектрического модуля соответствует точка, в которой полезная мощность ФЭМ максимальна.

Отношение называется коэффициент заполнения или коэффициент формы ВАХ.

Вольтамперная характеристика ФЭП существенно изменяется при изменении мощности светового потока и/или его температуры.

 

 

Рис.2. Вольтамперные характеристики ФЭП при различной плотности солнечного излучения.

Мощность светового потока, падающего на фоточувствительную поверхность ФЭП, можно оценить по формуле:

P_ф=kES, Вт, (1)

где k = 0.037…0.040 Вт/лм – средний световой эквивалент мощности галогеновой лампы, E - уровень освещенности, лк, S - площадь фоточувствительной поверхности ФЭП, м². Кпд ФЭП можно рассчитать по формуле:

(2)

Вольтамперные характеристики ФЭП при различных температурах показаны на рис. 3. Графики показывают, что с увеличением температуры падает напряжение холостого хода и растет ток короткого замыкания.

Рис. 3. ВАХ ФЭП при различных температурах

1234Следующая ⇒

Поделиться:

Читайте также:

C - Мазхабы «итикади» (теоретические направления)
I уровень. Теоретические сведения
II. ВЫВОДЫ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ
II. Основные теоретические положения
II. Основные теоретические положения
III. Теоретические основы.
В пособие включены краткие сведения из истории проникновения математического аппарата в экономические исследования.
В. 22 понятие про внимание виды внимания свойства внимания закономерности формирования внимания теоретические подходы по исследованию вниманию
В. 60 теоретические подходы по исследованию мышления
ВОПРОС 1. Общие сведения о полупроводниковых материалах

Воспользуйтесь поиском по сайту: