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太陽能電池的特性及測量
來源： 日期：2013-12-14 9:26:32 人氣：標(biāo)簽：
2．電流隨照度變化而變化
利用下圖所示電路，通過改變燈泡與太陽電池板的距離來改變照度，可觀察到電流表的指示值亦隨之變化。這里使用的太陽電池的 小單元的額定參數(shù)是0.5v、250ma。
把太陽電池并聯(lián)時，可驅(qū)動消耗電流大的設(shè)備。
增大太陽電池單元的面積，可增加輸出電流。太陽電池的輸出電流與其受光面積成正比。
3．輸出電壓與輸出電流的關(guān)系
(1)輸出特性太陽電池的發(fā)電能力，可用其輸出電壓、電流隨負(fù)荷的變化，即“i-v曲線”來表示，i-v曲線是太陽電池輸出特性的重要表征。
i-v曲線測定的方法很簡單，給太陽電池接上適當(dāng)電阻并用光照射，同時測定輸出電壓和電流，電路如下圖所示。測定光源分別為30001ux的白熾燈和日光燈，根據(jù)測定的電壓和電流繪出i-v曲線，而輸出功率則等于電壓×電流。
(2)硅晶太陽電池硅晶太陽電池曾是市場的主流，下圖是4.0v、85ma硅晶太陽電池的實測值。從其i-v曲線可看出，從開路電壓的零電流開始，電流徐徐增加，而電壓略有下降。當(dāng)電流增大到某一點時，電壓急劇下跌，在電流 大時輸出電壓為零．即曲線的前半部分為恒壓特性，后半部分為恒流特性。
由此可見，太陽電池在接上重負(fù)荷時，輸出電壓下降，但不會輸出超過自身額定電流以上的電流。
故太陽電池不會因短路而損壞，這是它與其他化學(xué)電池不同的地方。
從下圖還可以看出，太陽電池的輸出功率在恒壓區(qū)域隨電流增加而增加，在恒流區(qū)域隨電壓下降而下降， 大功率點在恒壓和恒流區(qū)域的交接點附近。改變光源的照度， 大輸出點會有位移。
4、尋找 大輸出點
如果改變太陽電池的負(fù)荷（輸出電壓vout和輸出電流iout），跟蹤vout和iout，就可找到太陽電池的 大功率點，即 大輸出點。但在實際應(yīng)用中，要想達(dá)到 佳負(fù)荷狀態(tài)是不可能的。為使太陽電池工作在 佳狀態(tài)，我們來做以下的實驗。
(1)電路實驗
下圖所示是典型的開關(guān)穩(wěn)壓電路，通過調(diào)整vr1可改變pwm的占空比。輸出端接了一只2.5v、0.3a的小電珠。用六個1.0v、250ma太陽電池串聯(lián)成6v、250ma電池并面對光照，調(diào)節(jié)vr1改變pwm占空比，來調(diào)節(jié)小電珠的亮度。
首先在lq00lux照度下，小電珠直接與太陽電池相連，反復(fù)將vr1左旋、右旋，使小電珠呈明暗變化，尋找到 亮點，該點就是 大輸出點。這時，小電珠的電流為230ma。然后將照度改為30001ux，再用上述方法找到 大輸出點，這時，小電珠電流為300ma。
(2) 大輸出點自動跟蹤技術(shù)
因為太陽電池的 大輸出點是隨照度的變化而移動的，為了得到太陽電池的 大發(fā)電能力，需要使太陽電池工作在 大輸出點。太陽電池 大輸出點自動調(diào)整系統(tǒng)，稱為mppt(m0aixmum power point tracking)，
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