Přípravek fotovoltaického panelu pro praktickou výuku TATO PREZENTACE JE SPOLUFINANCOVÁNA EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

Měřením si student ověří: Vliv úhlu natočení Vliv zastínění části FVP Vliv intenzity osvětlení Vliv okolní teploty

Teoretický úvod Princip FVČ Konstrukce FVP Typy FVČ Watt peak Zelený bonus

Základní princip FVČ Fotovoltaický článek je v podstatě polovodičová dioda. Jeho základem je tenká křemíková destička s vodivostí typu P. Na ní se při výrobě vytvoří tenká vrstva polovodiče typu N, obě vrstvy jsou odděleny tzv. přechodem P-N.

Vodivost typu P vznikne zabudováním prvku se třemi valenčními elektrony (např. indium) do krystalové mřížky křemíku. Protože má křemík valenční elektrony 4, vznikne na místě zabudování jiného prvku tzv. díra. Tuto díru může později zapojit jiný elektron. Náčrt upravené mřížky můžeme vidět na obrázku.

Vodivost typu N vznikne zabudováním prvku s pěti velančními elektrony (např. Fosfor) do krystalové mřížky křemíku. Jak už víme, křemík má puze 4 valenční elektrony a tak jeden elektron přebývá. Náčrt upravené mřížky můžeme vidět na obrázku.

Konstrukce fotovoltaického panelu Sériovým nebo i paralelním elektrickým propojením solárních článků vzniká po jejich zapouzdření fotovoltaický panel. Panel musí zajistit hermetické uzavření solárních článků a musí zajišťovat dostatečnou mechanickou a klimatickou odolnost (např. vůči silnému větru, krupobití, mrazu apod.).

Typy FV článků Monokrystalický Monokrystalický článek se vyřezává z kulatého jednolitého ingotu křemenného krystalu. Protože ingot vznikl jako jeden velký krystal křemíku, má velice čistou strukturu. Účinnost se zde pohybuje okolo 15-16% .

Polykrystalický Polykrystalický článek se vyrábí tak, že se nechá slisovat více menších křemíkových krystalů. Bohužel touto cestou nelze docílit takové čistoty materiálu a tím i účinnosti jako u monokrystalu. Účinnost se zde pohybuje okolo 13% .

Amorfní křemík. Moduly z amorfního křemíku jsou vyráběny tak, že je ve vakuové komoře při teplotách kolem 200°C nanášena vrstva amorfního křemíku na skleněnou tabuli. Podkladovým materiálem nemusí být nutně pouze sklo, ale i plasty nebo kovové folie. Celková šířka článku nepřesahuje 0,001 mm. Účinnost amorfního panelu je však výrazně nižší, pohybuje se okolo 8%.

Watt peak Výkon u FVP je udáván v tzv. Wattpeak [Wp] . 1 Wp je vlastně výkon FVP při standardizovaném výkonnostním testu, to znamená při 25 °C, energetické hustotě záření 1000W/m2 a světelném spektru, které odpovídá prostupu slunečního světla bezoblačnou atmosférou. Watt peak je jednotkou maximálního výkonu za ideálních podmínek, jde tedy přibližně o výkon dodávaný panelem během běžného slunečného počasí.

Přípravek pro měření

Fotovoltaický panel RS-M5

Světelný zdroj Výkon 120W Měření ve vzdálenosti 70cm

Nosná konstrukce

Přípravek pro měření nakrátko

Měření

Měření naprázdno a nakrátko Uo = 16,5V Isc = 30,46 mA

Měření vlivu úhlu natočení

Měření vlivu zastínění části FVP

Vliv intenzity osvětlení

Vliv okolní teploty

Zatěžovací charakteristika

Děkuji za pozornost TATO PREZENTACE JE SPOLUFINANCOVÁNA EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY