Wydział Elektrotechniczny
semestr I rok akademicki 2007/08
Kod ćwiczenia
Tytuł ćwiczenia
O2
Badanie charakterystyki baterii słonecznych
Przemysław Radecki
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
imię i nazwisko
nr indeksu 145268
Przemysław Kostrzewa
nr indeksu 145237
Adrian Fronk
nr indeksu 145211
ocena _____
Wstęp teoretyczny:
Światło padające na półprzewodnik typu „p” powoduje „wybicie” elektronu przez co powstaje para elektron-dziura. Jeżeli energia takiego nośnika prądu będzie większa od różnicy potencjałów Vd miedzy złączem p-n nośniki prądu przemieszczą się i popłynie prąd. Dodatkowo przeniesienie elektronów do półprzewodnika n zmniejsza barierę potencjałów między złączem p-n.
Parametry ogniwa:
Złącze typu p-n o powierzchni S = 50cm2
Schemat układu pomiarowego:
Wyznaczanie sprawności ogniwa:
Wyznaczenie natężenia światła L w zależności od odległości x podanej w cm:
Korzystam ze wzoru: ln(L) = -1,717 ln(x) + 12,976
Dla x = 45cm ln(L) = -1.717 ln(45) + 12,976 ln(L) = 6,440 L = e6,440 L = 626,4
Dla x = 60cm L = 382,2 Dla x = 70cm L = 293,2
Dla x = 80cm L = 233,2 Dla x = 90cm L = 190,6
Wyznaczenie współczynnika FF:
Maksymalne wartości Isc oraz Usc dla których pole powierzchni prostokąta wyznaczonego przez te wartości będzie największe nazywać będziemy dalej PR czyli mocą rzeczywistą ogniwa, zaś pole powierzchni prostokąta wyznaczonego przez maksymalne wartości napięcia i natężenia nazywać będziemy PI czyli mocą ogniwa idealnego.
Dla x = 45cm
Isc = 109,8 [mA] Uoc = 1,72 [V] wówczas PR = 0,188 [W]
Imax = 166,7 [mA] Umax = 2,08 [V] wówczas PI = 0,234 [W]
Dla x = 60cm
Isc = 63,4 [mA] Uoc = 1,67 [V] wówczas PR = 0,106 [W]
Imax = 68,6 [mA] Umax = 2,00 [V] wówczas PI = 0,137 [W]
Dla x = 70cm
Isc = 50,4 [mA] Uoc = 1,63 [V] wówczas PR = 0,082 [W]
Imax = 56,3 [mA] Umax = 2,00 [V] wówczas PI = 0,113 [W]
Dla x = 80cm
Isc = 41,8 [mA] Uoc = 1,61 [V] wówczas PR = 0,065 [W]
Imax = 46,9 [mA] Umax = 1,99 [V] wówczas PI = 0,093 [W]
Dla x = 90cm
Isc = 33,9 [mA] Uoc = 1,60 [V] wówczas PR = 0,054 [W]
Imax = 38,7 [mA] Umax = 1,91 [V] wówczas PI = 0,084 [W]
Badanie sprawności ze wzoru:
dla x = 45cm
dla x = 60cm
dla x = 70cm
dla x = 80cm
dla x = 90cm
Wnioski:
Sprawność ogniwa maleje wraz ze wzrostem odległości od źródła światła.
Wykres zależności Isc=f(L)
a = 6.186 a = 0.408
b = -0.447 x 102 b = 0.277 x 102
korelacja = 0.99
Wykres zależności Uoc=f(L)
a = 3.464 x 103 a = 0.318 x 103
b = -53.570 x 102 b = 5.230 x 102
korelacja = 0.98
Wykres zależności Uoc=f(lnIsc)
a = 9.064 a = 0.754
b = -10.915 b = 1.241
Obserwując wykresy oraz wysoką korelację, widzimy, że powyższe zjawis...
tdg