Medición de la producción de paneles solares para el proyecto de la feria de ciencias

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Estoy en séptimo grado y estoy haciendo un proyecto de feria de ciencias utilizando diferentes arreglos de paneles solares. Tengo 3 configuraciones diferentes con 6 mini paneles conectados. Para cada configuración, tengo todos los cables positivos conectados y todos los cables negativos conectados. Estoy usando un multímetro para medir el voltaje y los amperios. Si multiplico los amperios por el voltaje, ¿esto me dará una indicación precisa de la salida para cada una de las tres configuraciones? ¡Gracias de antemano por su ayuda!

    
pregunta dm4726

3 respuestas

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Lamentablemente, no es tan fácil.

Si conecta diferentes cargas a una celda, el voltaje y la corriente a través de la carga serán (por supuesto) diferentes. Si dibuja una curva de todos los puntos de corriente vs. voltaje, se verá como el violeta en esta imagen:

Simidelatensiónconunmultímetro(nohayotrascargasconectadas),nofluyecorrienteatravésdeél,yobtieneVmax.Sisolomidelacorriente,generauncortocircuito,porloquenohayvoltaje.Deestamanera,midesImax.

Ahora,simplementemultiplicandoVmaxeImaxdaelrectánguloazulclaro(parcialmentesuperpuestoalamarillo).Peroestenoesunvalorcorrectoporque,comosedijo,lacorrienteenVmaxescero,¡ytambiénloeslapotencia!

Sitomasusmedidasconlascargasydibujaunacurvade(voltaje*corriente)contravoltaje,obtendrálacurvaverde.Muestraquépotenciaessuministradaporlacélulaaquévoltaje.Puedeverclaramentequehayunmáximo,ylapotenciacorrespondienteeselrectánguloamarillo.

Porlotanto,elrectánguloamarillomuestralapotenciamáximareal,queesmuchomáspequeñaqueloquecalculaVmax*Imax.

CreoquepuedesmedirVmaxeImaxparatodaslasconfiguracionesdelasceldas,ytedaunapistadecuáldalamayorpotencia.Perotambiénpuedeserinteresanteaplicarvariosresistoresdiferentesaestamedicióndevoltajeycorriente.

EDIT:

Parasuproyecto,podríausarunpotenciómetro,queseveasí:

Algirarlaperilla,puedecambiarlaresistenciaentreunodelosterminalesexternoymedio.Seríamejortenerdosmultímetros,unoparamedirvoltajesyotroparamedircorrientes.Conécteloasí,dejandounodelosterminalesexternosdesconectado:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

y puedes girar un poco la perilla, leer el voltaje actual e ingresarlo en una hoja de Excel para generar curvas similares a las mías.

El potenciómetro debe ser capaz de manejar la potencia máxima que pueden suministrar sus células, que puede estimarse con Imax * Vmax (por célula). Tampoco estoy seguro de qué resistencia recomendar, puede ser que use dos, uno en el rango de 100kOhm a 1Mhm, uno en el rango de 1-10kOhm, para poder medir con cargas altas y bajas. Puede ser, ¿tienes a alguien para pedir estas cosas, como un profesor?

Además piensa que podrías medir (con una celda):

  • Varios niveles de luz
  • Celda en luz solar directa en el exterior y luz solar directa a través de una ventana
  • Celda caliente y fría

Como se dijo en la otra respuesta: es muy agradable saber que estás interesado en estas cosas a esa edad, y realmente te animo a que sigas. Puede ser, ¿nos puede mostrar sus resultados más adelante?

    
respondido por el sweber
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no olvide que sus paneles pueden estar en serie y luego en paralelo.

Creo que la forma en que tienes tu configuración se considera "paralela".

solo mi valor de 2 centavos.

por cierto me alegra ver que alguien en séptimo grado en realidad está tratando de ser inteligente y aprender sobre la ciencia. si tuviera que hacer todo de nuevo, tomaría cada clase avanzada única (matemáticas, ciencias, inglés, etc.) ¿qué es lo peor que puede pasar? usted aprende ?

    
respondido por el llan yort
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Es posible que desee probar un número razonable de combinaciones de series y paralelas para los 6 paneles para ver cuál produce los resultados más interesantes (la respuesta le puede sorprender). Las opciones son:

  1. 6 en paralelo (todos los rojos juntos y todos los negros juntos)
      (++++++) (------)
      + 1-
      + 2-
      + 3-
      + 4-
      + 5-
      + 6-
     / \
  2. 6 en serie (un rojo conectado a un negro con un solo rojo y un negro sin conectar para la prueba)
      + (+ -) (+ -) (+ -) (+ -) (+ -) -
      + 1- + 2- + 3- + 4- + 5- + 6-
  3. Dos series de 3 en paralelo (3 rojos juntos, 3 negros juntos, luego conecte 3 negros a los 3 rojos del otro grupo y luego realice la prueba a través de los 3 rojos / negros desconectados)
      (+++) (--- +++) (---)
          + 1- + 4-
          + 2- + 5-
          +3 -__ + 6-
    / \
  4. Tres series de 2 en paralelo (2 rojos juntos, 2 negros juntos, luego conectan 2 negros a 2 rojos del siguiente grupo y luego lo hacen nuevamente para el tercer grupo)
      (++) (- ++) (- ++) (-)
       + 1- + 3- + 5-
       +2 -__ + 4 -__ + 6-
    / \

  5. Solo por diversión, conéctelos "mal" y vea qué sucede
      (++) (- ++) (----) (++)
       + 1- + 3- -5+
       +2 -__ + 4 -__- 6+
    / \

En mis "imágenes", () significa conectar cables, por lo que (++) significa 2 rojos juntos y (-) significa 2 negros juntos y (- ++) significa 2 rojos y 2 negros de diferentes paneles juntos. También intenté dibujar los paneles como números, + 1- es el panel uno con un cable rojo "+" y un cable negro "-".

¡Diviértete!

    
respondido por el Bill

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