|
Σχήμα 3. Σύνδεση ΦΒ στοιχείων σε σειρά. |
Σκοπός: Ηλεκτρική συμπεριφορά ΦΒ στοιχείων σε σειρά και σε παράλληλη σύνδεση. Το αποτέλεσμα της σκίασης έστω και ενός ΦΒ στοιχείου.
Εργασίες: Ι. Μετρήσεις στον πάγκο με τεχνητό φωτισμό.
ΙΙ. Σχεδίαση των χαρακτηριστικών καμπυλών I-V ΦΒ στοιχείων συνδεδεμένων σε σειρά και παράλληλα, με δεδομένο φωτισμό.
ΙΙΙ. Σκίαση ενός εκ των ΦΒ στοιχείων της συνδεσμολογίας και έλεγχος του αποτελέσματος
Απαιτούμενα μέσα: Μερικά όμοια ΦΒ στοιχεία, η ολοκληρωμένη διάταξη για τη διεξαγωγή μετρήσεων των ζευγών I-V.
Αναφορά στη θεωρία: Αποτελέσματα σύνδεσης όμοιων ή ανόμοιων ΦΒ στοιχείων σε σειρά και παράλληλα. Επίδραση σκίασης. Το φαινόμενο της «θερμής κηλίδας». (Βιβλιογραφία μαθήματος, στο τέλος της άσκησης)
ΕΡΓΑΣΙΕΣ
Α. Πειραματικές μετρήσεις
-
Να συνδέσετε σε σειρά τα τρία (3) όμοια ΦΒ στοιχεία της διάταξης (Σχήμα 3). Να ολοκληρώσετε το κύκλωμα και να λάβετε μετρήσεις ρεύματος-τάσης (Πίνακας δύο στηλών V και Ι), ακολουθώντας τις οδηγίες της προηγούμενης άσκησης (Χαρακτηριστικές I-V και P–V ΦΒ στοιχείου). Τοποθετούμε την πηγή φωτισμού σε απόσταση 40 - 50 cm απ’ τα ΦΒ στοιχεία, για ομοιόμορφο φωτισμό των τριών ΦΒ στοιχείων.
-
Να σκιάσετε πλήρως το ένα εκ των τριών ΦΒ στοιχείων με ένα φύλλο μαύρου χαρτιού και αφού κάνετε μια γρήγορη σάρωση των τιμών I και V, μεταβάλλοντας την αντίσταση του ροοστάτη, να καταγράψετε τις τιμές του ρεύματος βραχυκύκλωσης και της τάσης ανοικτού κυκλώματος του συστήματος (Πίνακας δύο στηλών V και Ι).
-
Να επαναλάβετε τις εργασίες 1 και 2 συνδέοντας τα τρία ΦΒ στοιχεία παράλληλα μεταξύ τους.
Β. Γραφήματα
-
Να κατασκευάσετε στο ίδιο διάγραμμα τις χαρακτηριστικές καμπύλες I-V και P-V των σε σειρά συνδεδεμένων ΦΒ στοιχείων, με δεδομένη πυκνότητα ακτινοβολίας Για τον υπολογισμό της P να προσθέσετε τρίτη στήλη στον πίνακα τιμών. ( Το διάγραμμα θα έχει ως άξονα x τις τιμές του V, αριστερό άξονα y τις τιμές του I και δεξιό άξονα y τις τιμές του P.
-
Να επαναλάβετε την εργασία 4 για την περίπτωση των συνδεδεμένων παράλληλα μεταξύ τους ΦΒ στοιχείων, με δεδομένη πυκνότητα ακτινοβολίας.
Γ. Σχολιασμός αποτελεσμάτων
-
Ποια τα συμπεράσματά σας για το αποτέλεσμα σύνδεσης ΦΒ στοιχείων σε σειρά και παράλληλα;
-
Να σχολιάσετε το αποτέλεσμα της σκίασης ενός ΦΒ στοιχείου στις δύο περιπτώσεις σύνδεσης μεταξύ τους.
Βιβλιογραφία μαθήματος: Φωτοβολταϊκά Συστήματα, Ι. Φραγκιαδάκης, Εκδόσεις ΖΗΤΗ.
Παράγραφοι: 3.6, 3.7 (3.7.1, 3.7.2).