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Rendimento de uma célula solar

Nas curvas corrente–tensão, registre a potência no ponto de máximo P_máx e divida pela potência incidente P_inc. Calcule a média do rendimento η em vários níveis de iluminação.

Escola· 24 min·Simulador relacionado: Eletricidade e magnetismoCélula solar: curva I–V e ponto de máxima potência

Objetivo

Determinar o rendimento médio η = P_máx / P_inc e compará-lo com o valor do modelo, perto de 18 %.

Materiais

  • Célula solar (módulo)
  • Fonte de iluminação
  • Voltímetro e amperímetro (curva I–V)

Experimento

Teoria

O rendimento da célula solar é η = P_máx / (E · S), em que P_máx é a potência no ponto de máximo da curva I–V, E a irradiância e S a área. Neste trabalho, P_inc é fixada pelo modelo de iluminação.

Procedimento

  1. Ajuste a iluminação relativa (distância da lâmpada ou nebulosidade).
  2. Clique em «Registrar medição»: na linha entra uma amostra de η = P_máx / P_inc com um pouco de ruído.
  3. Repita para no mínimo 6 níveis de iluminação.
  4. O resultado é a média amostral da coluna η. Compare com o valor de referência do modelo e formule a conclusão.

Conclusão

O rendimento médio é compatível com o do modelo de um diodo da célula dentro da tolerância. As principais incertezas: ruído no ponto de máxima potência e a idealização de uma iluminação uniforme.