Laboratorium Odnawialnych y
ródeł Energii
Ćwiczenie 1
WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK PR
DOWO-NAPI
CIOWYCH
MODUA
U FOTOWOLTAICZNEGO
Opis stanowiska pomiarowego
Stanowisko do wyznaczania charakterystyk prądowo  napięciowych składa się z:
modułu fotowoltaicznego z ogniw krzemowych polikrystalicznych, połączonych
szeregowo  równolegle, o mocy łącznej 5 W,
zestawu żarówek zapewniających sztuczne oświetlenie, zastępujące światło słoneczne,
obciążenia (opornik),
woltomierza i amperomierza cyfrowego, luksomierza, piranometru - miernika gęstości
mocy promieniowania, i bezdotykowego termometru na podczerwień.
Przebieg ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk prądowo  napięciowych modułu
fotowoltaicznego złożonego z ogniw krzemowych polikrystalicznych typu SL005-12 przy
różnych wartościach nasłonecznienia, padającego na panel.
Pomiary przeprowadza się w warunkach sztucznego oświetlenia (o typowej temperaturze
barwowej 2700 K), o mocy regulowanej, umieszczonego prostopadle do powierzchni modułu.
Układ należy połączyć zgodnie ze schematem podanym na rysunku 1.1.
A
I
R
V
U
Rys.1.1. Schemat pomiarowy do wyznaczania charakterystyk prądowo  napięciowych modułu
fotowoltaicznego
Wykonanie badań rozpoczyna się od pomiarów napięcia ogniwa otwartego UOC (przy
rozwartym obwodzie obciążenia) i prądu zwarciowego ISC (przy R=0). Następnie, po
ustaleniu liczby punktów pomiarowych charakterystyki, zmieniając obciążenie obwodu
1
x
Laboratorium Odnawialnych y
ródeł Energii
zewnętrznego opornikiem suwakowym/dekadowym wyznacza się charakterystykę we
współrzędnych prądowo  napięciowych.
W celu uzyskania rodziny charakterystyk pomiary i obliczenia powtarza się dla różnych
wartości gęstości mocy promieniowania. W warunkach laboratoryjnych zmiany wartości
gęstości mocy promieniowania realizuje się przez zmianę liczby załączonych z
ródeł światła.
W dalszym ciągu wyznaczyć należy współrzędne IM i UM Punktu Mocy Maksymalnej
(PMM) na charakterystyce modułu, co pozwala obliczyć jego moc maksymalną i wartość
współczynnika wypełnienia oraz sprawność maksymalną.
Pomiaru gęstości mocy promieniowania padającego na moduł dokonujemy za pomocą
piranometru, w W/m2, w 9 punktach modułu, zgodnie z rozmieszczeniem przedstawionym na
rysunku 1.2 i wyznaczamy wartość uśrednioną.
1 2 3
4
5 6
7 8 9
Rys.1.2. Rozmieszczenie punktów pomiarowych gęstości mocy promieniowania, natężenia
światła i temperatury dla badanego modułu
Analogicznie, za pomocą bezdotykowego termometru na podczerwień, dokonujemy
pomiaru temperatury. Pomiar natężenia światła przeprowadzamy za pomocą luksomierza.
W obu tych przypadkach wyznaczamy również wartości uśrednione.
Należy również zaproponować metodę przeliczania wartości natężenia światła
zmierzonych w luksach na wartości gęstości mocy promieniowania słonecznego w [W/m2], w
tym celu należy wyznaczyć odpowiednią funkcję przeliczającą (np. jako trend). Wyznaczony
wzór przeliczający zweryfikować graficznie (na wykresie).
Sprawozdanie z przebiegu ćwiczenia
Sprawozdanie z przebiegu ćwiczenia powinno zawierać:
schemat połączeń układu pomiarowego,
przykładowe obliczenia (do każdej tabeli) z pełną dyskusją jednostek,
wszystkie wyniki pomiarów i obliczeń (w postaci tablic 1.1 i 1.2 dla różnych warunków
oświetleniowych wskazanych przez prowadzącego zajęcia),
charakterystyki prądowo  napięciowe I=f(U) modułu dla różnych wartości gęstości
mocy promieniowania (w jednym układzie współrzędnych),
wzór funkcji E=f(Eśw) przeliczającej wartości natężenia światła zmierzonych w [lx] na
wartości gęstości mocy promieniowania słonecznego w [W/m2],
weryfikacja graficzna (w postaci wykresu) powyższego wzoru przeliczającego
(porównanie wartości zmierzonych z obliczonymi),
wnioski.
2
Laboratorium Odnawialnych y
ródeł Energii
Tablica 1.1. Warunki pracy - wyniki uzyskane z pomiarów i obliczeń
Średnia gęstość Średnie
Numer Gęstość mocy Natężenie Średnia
mocy natężenie Temperatura
punktu promieniowania światła temperatura
promieniowania światła
T [ C]
pomiarowego E [W/m2] Eśw [lx]
T [ C]
Eśr [W/m2] Eśw [lx]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Tablica 1.2. Parametry - wyniki uzyskane z pomiarów i obliczeń
NapiÄ™cie U PrÄ…d I Moc P Współczynnik Sprawność ·
L.p.
[V] [A] [W] wypełnienia FF [%]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Bibliografia
1. Jastrzębska G.: Odnawialne z
ródła energii i pojazdy proekologiczne, Wydawnictwa Naukowo-
Techniczne, wyd. II, Warszawa 2009.
2. Kandyda A., Rodacki T.: Przetwarzanie energii w elektrowniach słonecznych, Wydawnictwo
Politechniki ÅšlÄ…skiej, Gliwice 2000.
3. Pluta Z.: SÅ‚oneczne instalacje energetyczne, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,
Warszawa, 2003.
4. Sarniak M.T.: Podstawy fotowoltaiki, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa
2008.
3


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Lab1 RoboWorks
APD lab1
lab1 wprowadzenie
lab1 sprawko
lab1(3)
Lab1 PA podstawy PSCAD v2
Lab1 1 R3 lab11
Lab1 1 R1 lab11
lab1
Lab1 Obsługa obrazów
Lab1(1)
05 OZE 2013 sk
Lab1 1 SW2 lab11
Szewczak lab1 pautom
MNM lab1[1]
Lab1
SWD kod lab1

więcej podobnych podstron