I. Maelezo ya jumla

Nishati ya jua ni aina mpya ya nishati, na matumizi kamili ya nishati ya jua yanaweza kutatua matatizo yanayoongezeka ya mahitaji ya nishati ya binadamu. Kwa sasa, matumizi ya nishati ya jua yanazingatia sana nishati ya joto na umeme wa photovoltaic. Kwa sasa kuna njia mbili za kutumia nishati ya jua, moja ni kutumia nishati ya joto kuzalisha jenereta ya mvuke, na pili ni seli za jua. Matumizi ya nishati ya jua na utafiti wa sifa za seli za jua ni mada maarufu katika karne ya 21, na nchi nyingi zenye maendeleo zinaweka nguvu nyingi za binadamu katika utafiti wa kupokea nishati ya jua. Jaribio hili linaelezea sifa za umeme na za macho za seli za jua na hupima sifa zote mbili.

Viashiria vya kiufundi
Mtambuzi huu hutumia chanzo cha mwanga wa kitaalamu katika maabara ya simulation ya mwanga wa jua, paneli nne za jua zilizowekwa kwenye reli ya sliding. Kupima nguvu ya mwanga kupitia radiometer ya jua, unaweza kupima voltage na ufanisi wa ubadilishaji wa seli za jua.
Viashiria maalum vya kiufundi:
1. jua analog chanzo cha mwanga: AC 220V / 150W;
2. chembe za jua: polycrystalline silicon 60mm × 60mm × 0.3W × 4 vipande;
3. Voltage ya mzunguko wazi kwa kila kipande: 3.78V, mzunguko mfupi sasa 80mA;
4. DC kudhibiti voltage nguvu: 0 ~ 2.5V inaweza kuendelea kurekebishwa;
Sensor ya mionzi ya jua: Nguvu ya mtihani: 0 ~ 2000W / m2 spectrum mbalimbali: 320nm ~ 1100nm usahihi chini ya 5%, inaweza kupimwa chini ya chanzo cha mwanga wa analog na inaweza kupima thamani ya mionzi ya jua chini ya jua la nje, ili wanafunzi wawe na ufanisi bora wa mionzi ya jua.
6. DC digital voltage mita: 0 ~ 20V, tatu nusu kuonyesha maagizo, usahihi ± 0.5%;
DC digital mita ya sasa: 0 ~ 200mA, usahihi: ± 0.5%;
Mzigo upinzani: 0 ~ 9999Ω;
9. chanzo cha mwanga mkono wote ni chuma cha pua vifaa, mwenyeji ni alumini na dhahabu sanduku muundo, rahisi kubeba.

3. Mradi wa majaribio
1, mtihani wa voltage ya seli za jua bila mwanga;
2, kupima uhusiano wa voltage ya mzunguko wa jua, mzunguko mfupi wa sasa na mwanga;
3, kipengele cha mzigo wa seli za jua na mtihani wa ufanisi wa kubadilisha;
4, mfululizo wa seli za jua, majaribio ya sambamba;
5. majaribio ya nje ya kupima njia ya mionzi ya jua.

Kanuni ya majaribio
Muundo mkuu wa seli za jua ni PN. Uhusiano wa sasa na voltage wa mfumo bora wa PN hutolewa na formula ya chini (1)

Katika formula, I0 ni reverse saturation sasa wakati wa mwanga, U ni voltage juu ya node, e ni mzigo wa umeme, k ni Boltzmann daima, T inaonyesha joto thermodynamic, inaweza. Wakati mwanga unaonyesha kwenye kifungo cha PN cha uso wa seli za jua, kwa muda mrefu fotoni zinazoingia zina nishati kubwa kuliko upana wa bandi iliyozuiwa ya vifaa vya semiconductor, fotoni zitafunywa na seli za jua na kuzalisha jozi za elektroniki na shimo tupu. Safi ya sasa ya pato la seli za jua I ni tofauti kati ya sasa ya IPh na ID ya sasa ya diode, safi ya sasa I inatolewa na mfumo wa chini

Wakati mzunguko mfupi wa pato la seli za jua, yaani U = 0, mzunguko mfupi wa sasa unaweza kupatikana na aina ya (2) ISC = IPh; Wakati mwisho wa pato la seli za jua hufungua mzunguko, yaani I = 0, voltage ya mzunguko wa UOC inaweza kushinikizwa. Wakati wa kazi ya kawaida, IPh ni ngazi kadhaa za juu kuliko I0, hivyo 1 katika brackets ya (2) inaweza kupuuzwa.
Wakati seli za jua zinaunganishwa na upinzani wa mzigo, voltage ya pato ya seli za jua na sasa zinabadilika pamoja na mabadiliko ya upinzani wa mzigo, wakati upinzani wa mzigo R katika thamani fulani, nguvu ya pato ya seli za jua ni ya juu, yaani nguvu ya juu ya pato, kuweka voltage inayolingana wakati huu kuwa Um, sasa ni Im, kuna Pm = Im * Um. Jambo la kujaza linafafanuliwa kama

Ni vigezo muhimu vinavyowakilisha utendaji bora na mbaya wa seli za jua. Thamani kubwa zaidi katika hali fulani, inaonyesha matumizi ya juu ya mwanga kwa seli za jua katika hali ya upinzani wa mzigo.