Problema de células solares

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Problema:

Ecuaciones relevantes:

  • \ $ V_ {oc} = \ frac {k_t} {q} \ ln {\ frac {\ tau_p * G_L * N_d} {n_i ^ 2}} \ $
  • \ $ I_ {sc} = A * q * L_pG_L \ $
  • \ $ L_p = \ sqrt {D_p \ tau_p} \ $
  • \ $ FF = \ frac {P_ {max}} {I_ {sc} * V_ {oc}} \ $

Intento de solución:

Obtuve \ $ V_ {oc} =. 298 V \ $ y \ $ I_ {sc} = 3.04 mA \ $. Sin embargo, estoy confundido en cuanto a cómo encontrar el factor de relleno. Sé que es la tensión y la corriente máximas que puede tomar la carga, pero ¿cómo puedo determinar esto con la información proporcionada? Pensé que podría tener algo que ver con la ecuación de corriente de diodo \ $ I = I_0 (e ^ {qV / kT} -1) \ $ ¡Cualquier ayuda es muy apreciada!

    
pregunta user4826575

1 respuesta

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La potencia suministrada por una célula solar que funciona en circuito abierto y en condición de circuito cerrado es cero. La potencia máxima pasa en algún otro punto.

El poder está dado por $$ P = V \ times I = V \ left [I_L-I_0 \ left \ {\ exp \ left (\ frac {V} {V_T} \ right) -1 \ right \} \ right], $$ porque, actual es la suma de diodo actual y la actual debido a la generación óptica (\ $ I_L \ $).

En el punto de máxima potencia, \ $ dP / dV \ $ será 0.

$$ \ left. \ frac {dP} {dV} \ right | _ {V = V_m} = 0 $$

Esto resultará en una ecuación con un solo \ $ V_m \ $ desconocido. Una vez resuelto, entonces \ $ I_m \ $ se puede calcular utilizando \ $ V_m \ $ obtenido al resolver.

PS: Obtendrá una expresión de forma cerrada para \ $ V_m \ $, pero no una expresión analítica en términos de valores conocidos. Es posible que tenga que usar solucionadores numéricos para encontrar los valores.

    
respondido por el nidhin

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