1. S použitím solárního simulátoru změřte na vybraném fotovoltaickém článku (FV) napětí naprázdno UOC a proud ve zkratu ISC v závislosti na intenzitě dopadajícího záření. Zpracujte graficky přímo v praktiku závislosti UOC a ISC na intenzitě dopadajícího záření.
2. Pro tři vybrané intenzity záření slunečního simulátoru 0,25, 0,5 a 1,0 Sun určete z naměřených hodnot UOC a ISC optimální odpor zátěže RLopt a z něho rozsah odporu zátěže RL pro měření zátěžových charakteristik. Rozsah RL volte tak, aby minimální odpor RL byl o řád menší než odpor v bodě maximálního výkonu a maximální odpor RL byl o řád větší než odpor v bodě maximálního výkonu.
3. Pro tři vybrané intenzity záření slunečního simulátoru 0,25, 0,50 a 1,0 Sun změřte zátěžové charakteristiky fotovoltaického článku v rozsahu odporu zátěže RL určeném v bodě 2. Graficky zpracujte závislost proudu I a výkonu P na napětí U fotovoltaického článku.
4. Z naměřených závislostí určete základní parametry FV článku, napětí Umpp, proud Impp a odpor Rmpp článku v bodě maximálního výkonu, maximální výkon článku, faktor plnění FF a účinnost η. Srovnejte a diskutujte účinnost fotovoltaického článku pro různou intenzitu osvětlení. Srovnejte optimální odpor zátěže RLopt a zátěž fotovoltaického článku v bodě maximálního výkonu Rmpp.
5. S použitím adaptéru s instalovanou LED diodou změřte závislost napětí naprázdno UOC a proudu ve zkratu ISC na intenzitě osvětlení pro nízké hodnoty osvětlení FV článku.
6. Z naměřených závislostí určete následující parametry fotovoltaického článku, sériový odpor Rs, paralelní odpor Rp, saturační proud I0 a faktor ideality n.
Základní vztahy a klíčová slova:
fotovoltaický článek, zátěžová charakteristika, sluneční simulátor, napětí na prázdno, proud ve zkratu
* Ad.1-3: Při měření stabilizujte teplotu FV článku Peltiérovým článkem. Při napájení Peltiérova článku je doporučené napětí 1.0 V, nepřekračujte proud 1 A. Termostat je nastaven, neměňte nastavení.
* Ad.1: napětí naprázdno UOC měřte s fotovoltaickým článkem zapojeným přímo do napěťových svorek stolního multimetru Fluke 8808, proud ve zkratu ISC měřte s fotovoltaickým článkem zapojeným přímo do proudových svorek stolního multimetru Fluke 8808. Pro přepínání připojení FV k ampérmetru a voltmetru použijte páková přepínač (viz. schéma ve studijním textu)
* Ad.1: Změřte přibližně deset bodů pro intenzitu osvětlení FV článku v rozsahu od 0.1 do 1.0 Sun.
* Ad.2: Optimální odpor zátěže RLopt se vypočte jako podíl hodnot UOC a ISC naměřených při daném osvětlení FV článku.
* Ad.3: Použijte pouze zátěžové odpory větší než 1 Ω, v okolí odporu v bodě maximálního výkonu měřte podrobněji.
* Ad.4: Pro výpočet účinnosti η FV článku počítejte s plochou článku 3 cm2
* Ad.5: Měřte 4 až 5 bodů pro UOC < 100 mV (nepřekračujte napětí na adaptéru 15 V)