Cómo medir la potencia máxima de un panel solar

Suponiendo que la relación de corriente / voltaje es lineal (no lo es, pero esto le da un límite inferior bruto), podría medir la corriente de cortocircuito y el voltaje de celda abierta y hacer 1/4 * I * V para obtener la potencia teórica máxima dado un factor de llenado de 0,25 en el peor de los casos. Sin embargo, se puede obtener un valor más razonable utilizando un factor diferente

  

Los factores de relleno típicos varían de 0.5 a 0.82. ( fuente )

Debido a que la curva IV no es lineal, debe encontrar los parámetros de su celda y aplicar ecuaciones (como las que se encuentran en aquí ), o simplemente hágalo numéricamente tomando medidas en varias I / V y encontrando la mayor coordenada I*V .

La célula solar es solo otro diodo que genera electrones libres cuando la luz cae sobre ella. Debe tener una fuente de luz cuya intensidad de luz (irradiancia) pueda variar. Dirija la luz hacia la celda, varíe la intensidad y comience a medir el voltaje y la corriente a ese voltaje. Trátelos en un papel cuadriculado. Está obligado a obtener las características I-V de la celda. En un cierto punto, el implante y el Vmp coinciden, este punto es la potencia máxima (Pmp).

Ya que soy nuevo aquí, no puedo publicar fotos. Solo puede buscar en Google y obtendrá la curva I-V de la célula solar.

Si eres demasiado perezoso para hacer esto, compra un intermitente (te costará unos cuantos miles de dólares) :) y obtendrás todos los parámetros de la célula solar en una sola hoja de papel.

Primero: el panel solar tiene una curva V / I que tiene la forma siguiente:

Comopuedever,paracorrientesbajas,elvoltajevaríaligeramente,yparavoltajesbajos,lacorrienteescasiconstante.Porlotanto,tendrálacorrientemáximacuandoelpanelestáencortocircuitoylatensiónmáximacuandoelpanelestáencircuitoabierto.Pero,dadoquelapotenciaesV*I,debeencontrarelpuntoenelquesuproductoesmáximo.

Comopuedeverenlasegundaimagen,lapotenciatieneunpicoentornoal80%delatensióndelcircuitoabierto,yalgunossistemasdeSeguimientodelpuntodemáximapotencia(MPPT)solodesviaránelpanelaesatensión.Perolosmásinteligentesusarántrucoscomomedirlapendientedelacurvadepotencia,queescerocuandosealcanzaelMPP.

La imagen también muestra otro dato interesante: al cambiar la luz, la curva se escala verticalmente, lo que significa que la corriente será proporcional a la luz, pero el voltaje permanecerá casi igual (con una aproximación aproximada).

El aumento de la temperatura, en cambio, reducirá la tensión del circuito abierto, desplazando la curva hacia la izquierda y reduciendo así la cantidad total de energía que es posible obtener. Por eso es importante mantener el panel fresco.

Entonces, para encontrar el punto de máxima potencia, puedes hacerlo de esta manera:

1. Primero, fije el nivel de luz a un valor estable (y posiblemente conocido);

2. Luego, conecte el panel a una fuente de voltaje capaz de reducir la corriente y medir el voltaje y la corriente con precisión;

3. A partir de 0 V, aumente la tensión a la que polariza el panel hasta que alcanza el voltaje de circuito abierto Voc, mientras mide la corriente para cada punto.

Para encontrar el MPP, tiene varias formas:

• que mide la tensión Voc del circuito abierto o la corriente de cortocircuito Isc. El MPP suele ser una fracción casi constante de estos parámetros. Este es el método más difícil, porque no es preciso y necesitará ajustes cuando cambie la luz.

• derivado : cuando el panel se desvía hasta un punto, introduzca un pequeño cambio en el voltaje del panel y mida el cambio en la corriente. Dependiendo de esta relación (dI / dV) es posible volver a ajustar hasta alcanzar el MPP. Hay varias implementaciones diferentes de esta técnica, que es la más común.

• otras soluciones pueden usar un medidor de luz externo y derivar de él el voltaje de polarización correcto para el panel.