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Caratteristiche delle celle solari

Dettagli
Scritto da Marco Caratti
Categoria: Misure Analogiche

La misura dei parametri chiave delle celle solari è richiesta in tutte le attività di ricerca e sviluppo, produzione e ottimizzazione e controllo qualità.

Scopriamo quali sono i parametri tipici che servono a caratterizzare una singola cella solare.

  • Circuito equivalente di una cella solare
    Circuito equivalente di una cella solare
    Tensione a circuito aperto     (Voc)
    La tensione della cella quando la corrente è nulla.
  • Corrente di cortocircuito (Isc)
    La corrente erogata dalla cella quando la resistenza del carico è nulla.
  • Potenza di picco della cella (Pmax)
    Il valore di tensione e corrente in corrispondenza del quale la cella genera la sua potenza massima. Il punto Pmax individuato sulla curva caratteristica I-V è spesso indicato anche come punto di massima potenza o MPP (Maximum Power Point).
  • Tensione alla massima potenza (Vmax)
    La tensione sviluppata dalla cella in corrispondenza di Pmax.
  • Corrente alla massima potenza (Imax)
    La corrente erogata dalla cella in corrispondenza di Pmax.
  • Efficienza di conversione del dispositivo (η)
    La percentuale di potenza convertita dalla cella (da energia luminosa in energia elettrica) e da essa erogata quando collegata a un circuito elettrico. Questo termine viene calcolato dividendo la massima potenza (Pmax in W) per la densità di flusso radiante, o irradianza (E in W/m²) della luce incidente in condizioni di prova standard (STC, Standard Test Condition) e per la superficie della cella solare (Ac in m²).
    Efficienza
  • Coefficiente di riempimento (FF, Fill Factor)
    Il rapporto tra la massima potenza (Pmax) e la tensione a circuito aperto (Voc) moltiplicata per la corrente di cortocircuito (Isc):
    Fill factor
  • Proprietà dei diodi della cella
  • Resistenza della cella in serie
  • Resistenza della in parallelo (resistenza shunt)

La cella solari hanno solitamente una tensione tensione a circuito aperto (Voc) compresa tra 0,6 V e 3 V e correnti di corto circuito (Isc) inferiori a 10 A.

I moduli fotovoltaici vengono realizzati mediante il collegamento in serie e/o parallelo di più celle solari e sono quindi caratterizzati da parametri derivati da quelli della singola cella.

 

Caratteristica I-V delle celle solari
Tipica curva caratteristica corrente-tensione (I-V) di una cella solare

 

Commenti   

0 #2 gio 2011-03-15 02:52
normale che scende la tensione a zero, in pratica è quasi un cortocircuito (5 ohm)........ poi non so... 0,5 è meno di 10 anche se come corrente di corto circuito mi sembra bassa, molto probabilmente non stava erogando energia sufficiente.
Citazione
+5 #1 giuseppe castaldo 2010-05-18 17:19
Ho acquistato un pannello fotovoltaico composto da 60 cellule ma sebbene in condizioni ottimali fornisca una tensione a vuoto di 40 volt con una resistenwa di carico di soli 5 ohm, la tensione scende a 0 volt e la corrente a 0,2 ampere. Ciò mi sembra lontano dai 200 Watt dichiarati dalla casa costruttrice(te desca). Chiedo gentilmente soccorso!
Citazione

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