Fotovolt
1. Definición del equipo
Consiste en una célula solar fotovoltaica de Silicio montada sobre un goniómetro, para variar el ángulo de inclinación, conectada a un sistema electrónico que permite la actuación de la corriente generada por la célula sobre una carga resistiva interna que se puede variar y la medición de la intensidad y el voltaje generados que actúen sobre dicha carga. También es posible medir estas magnitudes aplicando la energía generada sobre una carga externa. El voltaje en circuito abierto es del orden de 1 volt y la intensidad en corto circuito para radiación intensa es del orden de 1 Amperio.
Posee un sistema de control y regulación de la temperatura de la célula formado por un radiador metálico acondicionado por corriente de agua y un sensor de temperatura.
2. Utilidad didáctica del equipo
El equipo permite que el alumno se familiarice con el orden de potencia y características generales de una instalación fotovoltaica bajo iluminación solar. El equipo puede funcionar también como parte integrante de un banco óptico, activado por un simulador solar que también puede suministrarse.3. Documentación del equipo
2.1. Curvas intensidad-voltaje
Utilizando el voltaje generado en condiciones de iluminación, o bien el aportado por una fuente de alimentación adecuada (característica en la obscuridad) -por ejemplo nuestro Potenciostat 5.500- podemos determinar la curva intensidad voltaje en cada caso.
2.2. Determinación del rendimiento fotovoltaico
A partir de los datos de radiación correspondientes al mes del año o bien a una fuente luminosa y una célula solar calibrada, situando la célula en una cierta posición, podemos calcular el rendimiento fotovoltaico como relación entre la energía incidente y la suministrada a través de una curva característica intensidad-voltaje. Se puede estudiar la incidencia de la temperatura de la célula sobre el rendimiento.
Para diferentes inclinaciones, orientaciones, horas del día y mes del año, podemos determinar la variación de la potencia incidente y comparar con tablas.
2.3. Estudio de parámetros eléctricos
Podemos determinar magnitudes como por ejemplo la resistencia serie y, mediante el auxilio de equipos adicionales, la longitud de difusión de portadores y otras magnitudes eléctricas.
2.4. Alimentación de cargas externas
Podemos alimentar directamente cargas externas de cualquier tipo compatibles con las características de la corriente generada: pequeños motores, bombillas, dispositivos electrolíticos o instrumentos (por ejemplo, Bruixolat 1.1), controlando la tensión y el voltaje. Además, podemos intercalar un módulo electrónico de seguimiento del punto de máxima potencia.
Un manual didáctico indica la manera de utilizar el equipo así como las posibles prácticas experimentales que el alumno puede realizar, siempre bajo la dirección del profesor.4. Campo de uso didáctico
3.1. Manual de uso
3.2. Prácticas directamente realizables
PR4.4/01 "Caracterización de células solares fotovoltaicas"
El equipo es utilizable en enseñanza secundaria y Universidad.