Warum nimmt bei einer Solarzelle die Spannung ab wenn der Strom zunimmt?

5 Antworten

Alle Stromquellen oder Wandler, egal ob Fahrraddynamo, Atomkraftwerksgenerator, Solarzelle, Netzteil oder Handy-Akku, haben einen so genannten Innenwiderstand. Technisch ideal wäre ein Innenwiderstand von 0 Ohm. Im Belastungsfall, also wenn Strom fließt, würde dann an diesem Innenwiderstand keine Spannung abfallen. Da es aber den Idealfall nicht gibt, sondern vielmehr Innenwiderstände vorhanden sind, wirst du an der Spannungsquelle immer einen Spannungseinruch registrieren, sobald du die Quelle belastest.

Gruß Ralph

Bei jeder Stromquelle tritt durch deren Innenwiderstand mit zunehmender Belastung ein mehr oder weniger großer →Spannungsabfall auf. An der heimischen Steckdose wird das nur selten bemerkbar.

Die Proportionalität von Spannung und Stromstärke bei gegebenem Widerstand ergibt sich aus dem →Ohmschen Gesetz.

Aber warum fällt die Spannung plötzlich ab?

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@General001

Ob die Spannung "plötzlich" oder gemächlich abfällt, sei dahin gestellt.

Der Innenwiderstand der Stromquelle liegt in Reihe mit dem äußeren Widerstand, dem "Stromverbraucher". Und bei der Reihenschaltung ist das Verhältnis der Teilspannungen (an den Widerständen) gleich dem Größenverhältnis der Widerstände. Wenn also nun der äußere Widerstand verkleinert wird, verkleinert sich auch dessen Spannungsanteil, während die Stromstärke steigt. Bei vergleichsweise kleinen Stromstärken wird das kaum bemerkbar. Beim Kurzschlussstrom dagegen ist der äußere Widerstand praktisch null, und am "fehlenden Widerstand" liegt natürlich auch keine Spannung mehr an.

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  1. Spannung und Strom sind bei ohmschen Widerständen proportional...
  2. bei Solarzellen ist das ersichtlich anders, weil die ja dann doch etwas anders sind als ohmsche Widerstände...
  3. eine Solarzelle enthält zwar im Ersatzschaltbild auch einen ohmschen Widerstand, aber vor allem ändert sich auch der Wirkungsgrad mit dem Strom...
  4. daher macht es Sinn, den aus einer Solarzelle entnommenen Strom so zu regulieren, dass man immer am „sweet spot“ der Solarzelle ist (also P=U·I maximal ist...)... :)
  5. wenn man dann mehr/weniger Leistung entnimmt, als man braucht, muss man die eben irgendwo „zwischenlagern“ resp. irgendwo anders hernehmen...
Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Spannungsquellen sind nie ideal. An der Steckdose fällt auch die Spannung ab, wenn du Strom ziehst. 

die solarelle an sich hat einen gewissen innenwiderstand. da die spannung der druck ist, der dem strom erst das fließen ermöglicht ist es ganz natürlich, dass die spannung abnimmt, wenn der strom zunimmt. das ist nichts aneres als zuhause mit den wasserleitungen. wenn du überall aufdrehst, nimmt auch der druck in den rohren ab.

lg, Anna

Gibt es da eine Proportionalität?

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Aber warum fällt die Spannung plötzlich ab?

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