Hay ecuaciones radiométricas que describen la naturaleza de la fuente de luz, su poder y cómo Se propaga lejos de la fuente. Sigue la ley 1 / d ^ 2, pero también hay que tener en cuenta la cantidad de luz que proviene de la fuente.
Si nos interesan las características de esta fuente en una distancia r que es mucho mayor que las dimensiones geométricas de la fuente en sí, podemos descuidar el tamaño real de la fuente y asumir que la luz se emite desde un punto. Como regla general, esta aproximación se justifica si la distancia r es al menos 10 veces mayor que las dimensiones de la fuente de luz.
En la mayoría de los casos, el sol se puede aproximar a una fuente de luz, una luz en un banco no puede.
Esto involucra una unidad llamada ángulo sólido (esteradianos) que es análoga al cuadrado de un ángulo (o también puede pensarse como la proporción de una esfera que se captura). Tanto la fuente como la superficie del objeto que recibe la energía deben tenerse en cuenta
La fuente del punto de energía se puede describir como \ $ E_ {r} = \ frac {\ Phi_ {fuente}} {4 \ pi r ^ 2} \ $
Nota: Voy a resumir otros efectos que se requieren para encontrar el poder en la celda, porque no puedo incluir todo, su tamaño de libro. Esto es solo la potencia incidente de la fuente de la superficie (de la célula solar). Tenga en cuenta que si cambia el ángulo de la superficie de la célula solar, también cambiará el área que ve la fuente. Y también la potencia se da a través de un rango de frecuencia de luz.
Después de encontrar la potencia incidente en una superficie (la célula solar), hay otros efectos que contribuyen al cálculo de la eficiencia. La célula solar refleja algo de luz, la matriz FV tampoco es una superficie sólida (hay espacios entre las células) y los materiales de la matriz FV solo convierten algunos fotones en electrones móviles en bandas de longitud de onda específicas.
Todo esto está envuelto en un gran número de eficiencia \ $ \ eta \ $, y generalmente proviene de pruebas con una fuente de luz equivalente al sol. 1000 W / m ^ 2 es un punto de referencia de fuente común para las pruebas (hacen todos los cálculos de radiometría en su extremo), y tratan de igualar el cuerpo negro o la curva de temperatura del sol lo más cerca posible. Luego miden la salida de las celdas. Si la fuente de alimentación es de 1000W / m ^ 2 y mide la potencia de la celda (o la potencia incidente) 23.3W y el área de la celda / módulo es de 0.1 m ^ 2, el cálculo de la frecuencia es $$ \ frac {P_ {inc}} { P_ {fuente}} \ frac {23.3W} {1000 \ frac {W} {m ^ 2} 0.1m ^ 2} = \ eta = 23.3% $$
Entonces, volviendo a tu pregunta, el poder sigue al 1 / d ^ 2 (o r ^ 2 como prefiero) pero encontrarás que el poder del sol es tan grande y el número d cambia muy poco con respecto de la potencia y el ángulo sólido de la celda que no cambia. Uno de los factores más importantes que cambia es el ángulo con respecto al sol, y eso depende de la latitud, la hora del día y la forma en que se instala la celda en relación con el suelo.
La relación entre Rp y P, no solo está determinada por la resistencia de la fuente, porque una célula solar está formada por uniones de diodos. Los diodos tienen una relación de voltaje actual . Sin entrar en los detalles de la resistencia de la fuente y las curvas IV, solo diré que la potencia se maximiza en un determinado punto de la curva. Para encontrar este punto, necesita un rastreador MPPT para extraer la corriente suficiente para que no se descargue el voltaje
