De I-V curve van de PV-cel

De_PV-cel_I-V_curve Een PV-cel kan voorgesteld worden als een stroombron parallel geschakeld met een diode. Zonder lichtinval gedraagt de PV-cel zich als een diode. Bij lichtinval genereert de cel een stroom. 
Belichte_PV-cel_I-V_curve
De I-V curve van een belichte PV-cel ziet er als volgt uit.
De Isc of kortsluitstroom is de maximum stroom die de PV-cel kan leveren bij minimum belasting.

ISC = IMAX  bij V=0

MPP-PV-cel
Het vermogen van een PV-cel uitgedrukt in Watt kan gemakkelijk berekend worden met de vergelijking

P=I*V

Op de grafiekpunten Isc en Voc zal het gegenereerd vermogen nul zijn. Het maximum vermogen bevind zich tussen deze twee punten. De spanning en de stroom bij dit maximum vermogen punt (Pmax) worden Vmpp en Impp genoemd. Het Maximum Power Point wordt door de omvormer automatisch berekend.
Fill-Factor De Fill Factor  is de kwaliteitsfactor van de PV-cel. en wordt berekend  uit de verhouding tussen  het praktisch vermogen en het theoretisch vermogen van de PV-cel. De Fill Factor kan ook geïnterpreteerd worden als de verhouding in oppervlakte tussen de twee vermogensrechthoeken PMAX en PT. Een hogere Fill Factor resulteert dat de I-V grafiek meer de rechthoekige vorm gaat benaderen.

De Fill Factor van een PV-cel ligt meestal tussen de 0,5 en 0,82
Vervangschema_PV-cel Het elektrisch vervangschema van een PV-cel kan voorgesteld worden als een stroombrom, een diode en shuntweerstand Rsh parallel geschakeld; met in serie een weerstand Rs. Tijdens de werking van de PV-cel wordt het  rendement gereduceerd door vermogensdissipatie in de inwendige weerstanden Rsh en Rs. Bij een ideale cel zijn deze weerstanden Rsh=oneindig en R=0 Ohm.
Rs-Rsh_PV-cel Verhoging van Rs en verlaging van Rsh verlaagt de Fill Factor en Pmax van de Pv-cel.
Temperatuureffect_op_I-V_curve Het materiaal, silicium waaruit een PV-cel is vervaardigd is zoals alle halfgeleiders temperatuursafhankelijk. Bij temperatuursverhoging stijgt de Isc stroom licht  terwijl de Voc spanning gevoelig zakt. Hogere temperaturen leiden tot capaciteitsdaling van de PV-cel.
I-V_Curve_PV_arrays Bij een module of array van PV-cellen verandert de PV-cel curve niet. De schalen van de x en y-as worden aangepast in verhouding van het aantal cellen in serie en/of parallel geschakeld (m=aantal cellen parallel en n=aantal cellen in serie geschakeld).


Top
Terug