Солнечная батарея исследование
Исследовать буду 2-е батареи
Аморфную от калькулятора (способна работать на рассеянном и очень слабом свете)
Поликристаллической (Батарея битая,но все битые элементы исключены (закорочены))
В качестве измерителя света используется фотоэкспозометр "Ленинград 8" с таблицей пересчета из EV в LUX, Да прибор не больно точный, но другого нет.
Начнем с Аморфной
Батарея та-же что и на фото, а вот резистор на ней уже другой...
Когда я в записи о искусственном освещении растений мерил этой батареей освещенность - допустил критическую ошибку, не для той записи, с выбором резистора. Т.к. калькулятор потреблял всего 100 мкА а батарея выдала ток к.з.* на солнце всего около 1 мА - я поставил на нее резистор 4.7 кОм считая что это будет в самый раз. Но солнце понятие субъективное, его сложно оценить глазами...
* ток к.з. у солнечной батареи всего немного больше номинального
Покопавшись по Тао-Бао я нашел подобные батареи и ориентировочно высчитал номинальный ток этой - 8 мА, летом это надо будет подтвердить или опровергнуть. Почему летом? - потому что осенью самое яркое солнце (измерено) около 82000 LUX а летом я ловил этим-же прибором 659000 LUX (это соответствует 1000 Вт/м^2). 1000 Вт/м^2 Это как раз то значение освещенности при котором указывается мощность солнечной батареи.
В батарее есть 4 элемента, это значит что ее максимальное напряжение 2.4 В (так и есть), а номинальное напряжение 1.88 В
Сейчас к ней припаян резистор 240 Ом из расчета что в номинале будет идти ток 8 мА и мощность будет 15 мВт
240 Ом
LUX
U В
I мА
Р мВт
400.040.1660.006
25600.1090.4540.0494
410000.2681.1160.299
820000.351.4580.51
164000
656000
Какой либо зависимости генерации от освещенности пока не заметно, пока только 2 пары значений тока сошлись через куб, и если по нему интерполировать то оставшиеся 2 значения токов будут 1.832 мА и 2.9 мА
470 Ом
LUX
U В
I мА
Р мВт
400.080.1660.013
25600.20.4250.085
410000.491.0420.695
820000.61.2760.765
164000
656000
40 LUX это свет от настольной лампы на уровне стола.
Как я раньше писал ток к.з. у солнечной батареи незначительно больше номинального, итого она работает почти как источник тока т.е. если-бы я использовал заместь резистора потребитель с стабилизированным напряжением потребления то батарея выдала-бы примерно те-же токи но на номинальном напряжении = давала-бы значительно больше мощности.
Поликристаллическая
Эту батарею я уронил до того как было установлено защитное стекло, в результате 2 элемента разбились и были закорочены.
Сейчас в ней есть 12 исправных элементов, которые дают максимум 7.2 В и номинальные 6 В, согласно данных на элемент - номинальный его ток 0.48 А. Номинальная мощность выходит 2.88 Вт Для тестов взят резистор 27 Ом
27 Ом
LUX
U В
I мА
Р Вт
400.0670.2481.66 мкВт
25600.269.60.00249
410002.177.70.163
820004.3159.20.684
164000
656000
Теперерь можно сравнить батареи между собой
Уже видно что аморфная хорошо работает на слабом свете, но с усилением света прирост эффективности не такой уж и сильный
Зависимость поликристаллической практически линейная, на слабом свете она не работает вообще но на сильном будет хорошо.
Сопоставление уровней света
LUX
EV
На глаз
404настольная лампа на уровне стола
12809обложной дождь день
256010день
4100014солнце в дымке
8200015яркое осеннее солнце
16400016
65600018
Реакции батарей на разные частоты света
Цвет
нм
Аморфная
Поликристаллическая
Фотоэкспозометр
Инфракрасный940нетдада
Красный625дадада
Желтый (янтарь)590дадада
Зеленый525дадада
Синий465дадада
Ультрафиолетовый400дадада
На сколько эффективно они воспринимают этот свет измерить не могу - нет приборов.
Будет продолжаться
27.07.18
Вот уже прошло больше половины лета, температуры по 30 градусов были и есть... А вот яркости солнца больше 15 EV (82000 LUX) я так и не зафиксировал. Похоже что яркость в 15 EV, близкая к максимальной для Украины.
Аморфную от калькулятора (способна работать на рассеянном и очень слабом свете)
Поликристаллической (Батарея битая,но все битые элементы исключены (закорочены))
В качестве измерителя света используется фотоэкспозометр "Ленинград 8" с таблицей пересчета из EV в LUX, Да прибор не больно точный, но другого нет.
Начнем с Аморфной
Батарея та-же что и на фото, а вот резистор на ней уже другой...
Когда я в записи о искусственном освещении растений мерил этой батареей освещенность - допустил критическую ошибку, не для той записи, с выбором резистора. Т.к. калькулятор потреблял всего 100 мкА а батарея выдала ток к.з.* на солнце всего около 1 мА - я поставил на нее резистор 4.7 кОм считая что это будет в самый раз. Но солнце понятие субъективное, его сложно оценить глазами...
* ток к.з. у солнечной батареи всего немного больше номинального
Покопавшись по Тао-Бао я нашел подобные батареи и ориентировочно высчитал номинальный ток этой - 8 мА, летом это надо будет подтвердить или опровергнуть. Почему летом? - потому что осенью самое яркое солнце (измерено) около 82000 LUX а летом я ловил этим-же прибором 659000 LUX (это соответствует 1000 Вт/м^2). 1000 Вт/м^2 Это как раз то значение освещенности при котором указывается мощность солнечной батареи.
В батарее есть 4 элемента, это значит что ее максимальное напряжение 2.4 В (так и есть), а номинальное напряжение 1.88 В
Сейчас к ней припаян резистор 240 Ом из расчета что в номинале будет идти ток 8 мА и мощность будет 15 мВт
240 Ом
LUX
U В
I мА
Р мВт
400.040.1660.006
25600.1090.4540.0494
410000.2681.1160.299
820000.351.4580.51
164000
656000
Какой либо зависимости генерации от освещенности пока не заметно, пока только 2 пары значений тока сошлись через куб, и если по нему интерполировать то оставшиеся 2 значения токов будут 1.832 мА и 2.9 мА
470 Ом
LUX
U В
I мА
Р мВт
400.080.1660.013
25600.20.4250.085
410000.491.0420.695
820000.61.2760.765
164000
656000
40 LUX это свет от настольной лампы на уровне стола.
Как я раньше писал ток к.з. у солнечной батареи незначительно больше номинального, итого она работает почти как источник тока т.е. если-бы я использовал заместь резистора потребитель с стабилизированным напряжением потребления то батарея выдала-бы примерно те-же токи но на номинальном напряжении = давала-бы значительно больше мощности.
Поликристаллическая
Эту батарею я уронил до того как было установлено защитное стекло, в результате 2 элемента разбились и были закорочены.
Сейчас в ней есть 12 исправных элементов, которые дают максимум 7.2 В и номинальные 6 В, согласно данных на элемент - номинальный его ток 0.48 А. Номинальная мощность выходит 2.88 Вт Для тестов взят резистор 27 Ом
27 Ом
LUX
U В
I мА
Р Вт
400.0670.2481.66 мкВт
25600.269.60.00249
410002.177.70.163
820004.3159.20.684
164000
656000
Теперерь можно сравнить батареи между собой
Уже видно что аморфная хорошо работает на слабом свете, но с усилением света прирост эффективности не такой уж и сильный
Зависимость поликристаллической практически линейная, на слабом свете она не работает вообще но на сильном будет хорошо.
Сопоставление уровней света
LUX
EV
На глаз
404настольная лампа на уровне стола
12809обложной дождь день
256010день
4100014солнце в дымке
8200015яркое осеннее солнце
16400016
65600018
Реакции батарей на разные частоты света
Цвет
нм
Аморфная
Поликристаллическая
Фотоэкспозометр
Инфракрасный940нетдада
Красный625дадада
Желтый (янтарь)590дадада
Зеленый525дадада
Синий465дадада
Ультрафиолетовый400дадада
На сколько эффективно они воспринимают этот свет измерить не могу - нет приборов.
Будет продолжаться
27.07.18
Вот уже прошло больше половины лета, температуры по 30 градусов были и есть... А вот яркости солнца больше 15 EV (82000 LUX) я так и не зафиксировал. Похоже что яркость в 15 EV, близкая к максимальной для Украины.