Hillfe bei Experiment mit Solarmodul?
Guten Abend,
ich muss den Wirkungsgrad aufgrund von unterschiedlicher Beschattungen in einem Experiment darstellen. Hierzu habe ich ein Solarmodul mit 5Wp/12V
Leerlaufspannung: 21V
Kurzschluss-Strom: 340mA
Welche Last(Widerstand o.ä) muss ich hierzu nutzen. Nach Festlegung der Parameter habe ich vor das Solarmodul bei gleichbleibender Lichtstrahlung gleichmäßig zu beschatten. Gibt es hierzu ein ähnlicher veröffentlichter Versuchaufbau o.ä.
Lg
3 Antworten
Ein Solarmodul wird vom Solarregler normalerweise im Punkt maximaler Leistung (MPP-Maximum Power Point) betrieben.
Da kann man nicht sagen, nimm einen fixen Widerstand - du würdest nur Hausnummern erhalten. Du brauchst, wenn schon, einen variablen Widerstand, den du auf maximale Leistung einstellst. Oder wie definierst du denn Wirkungsgrad? Der Wirkungsgrad ist bei Solarzellen immer auf den MPP Punkt bezogen. Um den zu finden, rauchst du die U-I-Kennlinie.
https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking
https://www.mikrocontroller.net/attachment/82723/maximum-power-point-mpp-einer-solarzelle.png
Ich würde einen 1 Ohm Lastwiederstand verwenden und den Strom mittels Amperemeter messen.
Danach kannst du die Beschattungen durchführen und siehst die Leistungseinbuse der jeweiligen Situation im Vergleich zu unbeschattet.
Die Differenz kannst du in Prozent berechnen und somit sagen: z.B. Das Modul verliert bei 50% Beschattung ca. 70% seiner Normalleistung.
Hier als Beispiel (Deine Solarzelle hat natürlich eine andere Kennlinie...)
Die maximale Leistung dieser Solarzelle (bei einer bestimmten Strahlungleistung) liegt bei etwa 47W (MPP-Punkt)
Wenn ich nun einen 1 Ohm Widerstand als Last anschließe, dann ist der Arbeitspunkt bei
I=2,9A und U=2,6V
Das ist eine Leistung
P= 7.54W
Mit dem 1 Ohm holst du daher nicht die optimale Leistung aus der Zelle heraus, sondern gerade mal 16%.
Der optimale Widerstand läge bei 17,5V/2,75A = 6.4 Ohm: Mit dieser Last holst du die maximal mögliche Leistung heraus.
