Порядок выполнения работы. Экспериментальная установка

Экспериментальная установка

Рис. 1.4. Схема экспериментальной установки

Экспериментальная установка (рис. 1.4) включает в себя: 1 – солнечный модуль, состоящий из 36-ти (9х4) солнечных элементов; 2 – амперметр и 3 – вольтметр для определения напряжения и силы тока, вырабатываемых солнечным модулем; 4 – источник света, имитирующий солнечное излучение; 5 – люксметр для определения освещенности поверхности солнечного модуля; 6 – реостат, представляющий собой регулируемую нагрузку в электрической цепи.

а). Исследование характеристик холостого хода солнечного элемента

1. Удостовериться, что нагрузка на солнечный модуль отсоединена.

2. Установить источник света на прямое излучение на поверхность солнечного модуля (нулевая отметка на лимбе источника).

3. Включить источник света.

4. Люксметром измерить освещенность Е в центре (Е_ц) и в четырех крайних точках поверхности (Е₁, Е₂, Е₃, Е₄) солнечного модуля и вычислить ее среднее значение (Е_ср).

5. По показаниям вольтметра определить вырабатываемую солнечным элементом ЭДС.

6. Проделать аналогичные измерения при косом падении излучения на поверхность модуля, поворачивая источник света на 10, 20, 30, 40, 50 градусов по лимбу.

7. Вычислить плотность потока излучения W (энергетическую освещенность), используя соотношения между лк и Вт/м² для белого света, W = 4,6×10^-3 Е_ср.

8. Вычислить ЭДС, вырабатываемую одним солнечным элементом ЭДС-1, разделив ЭДС на число элементов 36.

9. Все результаты занести в табл. 1.1.

Т а б л и ц а 1.1

Результаты измерений и вычислений

Угол падения излучения, град	Ец, лк	Е1, лк	Е2, лк	Е3, лк	Е4, лк	Еср, лк	ЭДС, В	W, Вт/м^2	ЭДС-1, В

10. Построить график зависимости ЭДС солнечного модуля от плотности потока излучения, падающего на его поверхность W.

б). Определение вольт-амперной характеристики солнечного модуля

1. Подключить нагрузку (реостат) к цепи солнечного элемента.

2. Установить источник света на прямое излучение на поверхность солнечного модуля (нулевая отметка на лимбе источника).

3. Включить источник света. По показаниям вольтметра определить напряжение в цепи U. По показаниям амперметра определить ток в цепи I.

4. Перемещая подвижный контакт реостата, изменить сопротивление нагрузки в цепи и выполнить измерения U и I. Провести измерения 6 раз в пределах от минимального до максимального значения сопротивления нагрузки.

5. Для каждого измерения вычислить электрическую мощность в цепи W_Э=I×U.

6. Все данные занести в табл. 1.2.

Т а б л и ц а 1.2

Плотность потока излучения, Вт/м^2	Номер измерения	Напряжение U, В	Ток I, А	Мощность WЭ, Вт

9. Построить вольт-амперную характеристику (график зависимости I от U) солнечного модуля при данной плотности потока излучения, значение которой взять из предыдущей серии измерений.

10. Отметить наибольшее значение мощности, вырабатываемой солнечным модулем.

Дата добавления: 2015-06-27