Определение КПД солнечного элемента
По вольт-амперным характеристикам снимайте мощность в точке максимума P_макс и делите на падающую мощность P_пад. Усредните КПД η по нескольким уровням освещённости.
Цель работы
Определить средний коэффициент полезного действия η = P_макс / P_пад и сравнить его с модельным значением около 18 %.
Оборудование
- Солнечный элемент (модуль)
- Источник освещения
- Вольтметр и амперметр (ВАХ)
Эксперимент
Теория
КПД солнечного элемента η = P_макс / (E · S), где P_макс — мощность в точке максимума на вольт-амперной характеристике, E — освещённость, S — площадь. В работе P_пад задаётся моделью освещения.
Ход работы
- Задайте относительную освещённость (расстояние лампы или облачность).
- Нажмите «Записать измерение»: в строку попадёт выборка η = P_макс / P_пад с небольшим шумом.
- Повторите не менее чем для 6 уровней освещённости.
- Итог — выборочное среднее по столбцу η. Сравните с эталоном модели и сформулируйте вывод.
Вывод
Средний КПД согласуется с однодиодной моделью элемента в пределах допуска. Основные погрешности: шум точки максимума мощности и идеализация равномерной освещённости.