Cel ćwiczenia: Wyznaczanie charakterystyk prądowo-napięciowych modułu ogniw fotowoltaicznych oraz sprawności konwersji energii padającego promieniowania.

Zakres materiału:

1. zasada działania ogniwa fotowoltaicznego,

2. zjawisko fotowoltaiczne

3. typy ogniw fotowoltaicznych

4. zastosowanie modułów ogniw fotowoltaicznych.

Przebieg ćwiczenia:

1. Wykonać charakterystykę prądowo - napięciową dla modułu ogniw PV.

Wykonanie ćwiczenia.

Połączyć moduł solarny z miernikami napięcia oraz natężenia i opornikiem dekadowym wg. Schematu:

Ustawić moduł solarny pod kątem 90⁰ do źródła światła w odległości około 50 cm, a następnie. Aby uniknąć błędów spowodowanych fluktuacjami temperaturowymi należy odczekać 3 minuty. Zmierzyć natężenie oświetlenia przeznaczonym do tego celu miernikiem, a następnie przeprowadzić serię pomiarów zmniejszając stopniowo opór rezystora nastawnego do zera. Przed dokonaniem odczytu mierników, należy każdorazowo odczekać ok. 30 sekund.

Opisane czynności powtórzyć dla zwiększającej się odległości lampa - bateria tj 70 cm i 100 cm.

Odległość źródła światła od modułu solarnego -50cm.

Lp	[Ω]	U [V]	I [A]	P [W]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

Odległość źródła światła od modułu solarnego -70cm.

Lp	[Ω]	U [V]	I [A]	P [W]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

Odległość źródła światła od modułu solarnego -100cm.

Lp	[Ω]	U [V]	I [A]	P [W]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

1. sporządzić wykresy funkcji I(U) dla rożnych odległości lampa - bateria.

2. Sporządzić wykresy funkcji P(U) i zaznaczyć położenia MPP (Maximum Power Point).

3.Wyznaczyć sprawność baterii w poszczególnych warunkach oświetlenia

η = P_out/P _in

P_out- maksymalna moc elektryczna wydzielona na obciążeniu,

P _in- moc promieniowania padającego.

P_in = F∙I_s∙A

I_s = ……………………………..

F= P_s/I_cs;

Gdzie: I_cs jest — podanym przez producenta — prądem zwarcia pojedynczego

ogniwa przy standardowym oświetleniu o gęstości mocy Ps = 1000 W/m² (Ics = ….mA), A — jego powierzchnią fotoczułą (ogniwo o wymiarach ………×……….. [mm]), I_s- natężenie prądu zwarcia.

F=…………………………..

P_in = F∙I_s∙A

P_in = …………………………..

P_out = …………………………..

η =………………………………….

4. Wykonać wykres funkcji P_in(l), gdzie l jest odległością lampa - bateria.

Wnioski:

Literatura:

1. P. Grygiel i Henryk Sodolski „Laboratorium Konwersji Energii” (na prawach rękopisu), Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska, 2006.

2. Jan Karniewicz, Telesfor Sokołowski „Podstawy fizyki laboratoryjnej”,

3. R. Tytko Odnawialne źródła energii: wybrane zagadnienia

4. J. Cieśliński - Niekonwencjonalne źródła energii

Imię, Nazwisko:

PWSZ-IT

Badanie baterii słonecznej

Kierunek:

Rok

Moduł solarny

A

V