Hur mäta en solcells effekt?

[sodjan]

> Jag har testat att mäta strömmen på följande sätt....

Vad gör lysdioden där ? Koppla bara in instrumentet direkt
över cellen så får du kortslutningsströmmen. Kan knappast
göra någon skada med dessa små-celler...

[steppen7]

Tycker det ser ut som att du ha kopplat multimetern och lysdioden åt fel håll, eller så har du bara ritat fel. Solcellspaketet ger ju ström ut på plus, medan lysdioden som är en förbrukare vill ha in ström på plus, dvs du ska koppla plus mot plus.

[Henke_83]

Hej och tack för alla era svar. Det var som sagt en säkring i min multimeter som hade pajat och den byttes ut idag.

För er som är nyfikna plockade jag ut tre paneler ur Julas solcellslampor art.nr 422-108, kostnad 69:-. Panelerna är då
5x5cm och det är 3 st. Jag seriekopplade dessa och den sammanlagda ytan är då 75 cm2. Idag lös solen mitt på dagen
och jag vinklade panelerna 45 grader mot solen och fick då ut en ström på 23,4 mA med en spänning på 9,43 V.

Effekten utav detta blir 9,43 x 0,0234 = 0,22 W av dessa paneler.

Så 69:- för 0,22W.

[danei]

Är det inte en väldigt liten del av de 5*5cm som täcks av solceller?
Dessutom kan du inte multiplicera kortslutnings strömmen med den obelastade spänningen. Du får aldrig ut den strömmen och spänningen samtidigt.

[$tiff]

Hej! Jag är relativ nybörjare inom elektronikområdet. Min fråga är hur jag kan ta reda på hur mycket effekt jag kan få ut av solceller.
På Jula hittade jag LED-lampor i 3-pack med solceller på toppen med artikelnr 422-108. Jag skruvade isär dessa och frigjorde solcellspanelen som
är på 5x5cm. Sedan seriekopplade jag dessa tre paneler.

Jag kan få fram en spänning på 6,53volt. Sedan kommer jag inte längre, jag kan inte mäta strömmen. Jag testade att mäta motståndet i panelen
då fick jag fram 2,7 kohm. 6,53/2700 = 0,002a=2mA
För att få effekten på solcellen tar jag 6,53v x 0,002a = 0,013 W.
(...)

Jag skulle räkna baklänges. En billig solcell har 10-20 % verkningsgrad. Märkeffekten för solceller anges vanligen vid solinstrålningen 1000 W/m^2, vilket uppnås en solig sommardag i Sverige.

Låt anta att dina billiga solceller har en verkningsgrad på 10 %. Med en aktiv yta på 5x5 cm stycket (0.0025 m^2) så kan då 0.25 W urvinnas en solig sommardag (1 kW/m^2 instrålning) per solcell. Detta förutsätter dock att solcellerna lastas på optimal arbetspunkt i VI-planet.

[Henke_83]

Jag tror att nästan hela ytan är en solcell, jag har sett andra varianter och de tycker jag ser mindre ut i jämförelse vad gäller solcellen. Men jag är som sagt en nybörjare så jag vet inte riktigt.

Varför kan jag inte multiplicera strömmen med spänningen, är det inte på det sättet jag ska använda mig av för att få fram Watt antalet på solcellen?


Om det du säger $tiff skulle jag alltså kunna få ut 0,75W av mina tre solceller, detta låter lite väl optmimistisk tycker jag då jag har sett Solpaneler som ger
1W kostar 200:-. Jag skulle då få ut en ström från mina paneler var för sig på ca 80mA, sammanlagt skulle detta bli 240mA.
Förstår inte vad detta menas med : lastas på optimal arbetspunkt i VI-planet.

Är jag ute och cyklar?

[danielr112]

Orsaken att du i detta fallet inte kan multiplicera den strömmen du fick med den uppmätta spänningen är att vid full strömuttag så har du en lägre spänning. Dvs du bör mäta spänningen när du nästan kortsluter solcellen för att få ut det verkliga effektuttaget.

[$tiff]

Som sagt, solceller är en strömkälla som inte beter sig som andra elenergikällor som de flesta är vana vid. För att kunna klämma ut maximal effekt från en solcell måste man anpassa lasten för aktuell solinstrålning, vilket man gör genom att bygga en grunka som bestämmer vilken kombination av spänning och ström (därav V-I-planet) man ska ta lasta cellen i. En sådan grunka kallas maximum power point tracker, men du klarar dig bra utan den om du bara tänker leka lite med småceller.

[Henke_83]

danielr: vad menar du med nästan kortsluter cellen? hur kan man nästan kortsluta någonting?

[sodjan]

Alltså...

När du mättre spänningen så var strömmen (nästan) noll (cellen obelastad) ? Alltså Effekt nära 0W.
När du mättre strömmen så var spänningen (nästan) noll (cellen kortsluten). Alltså Effekt nära 0W.

Är du med ??

Max effekten ligger någonstans därimellan. En vågad gissning kan vara att multiplicera
halva max-strömmen med halva max-spänningen. Men det måste testas, så klart, det är
inte alls säkert att det blir rätt.

> hur kan man nästan kortsluta någonting?

Tja, varför inte ?

Prova med lite olika effektmotstånd (eller det kanske räcker med vanliga
standardmotstånd för de där panelerna) och kör lite olika belastningar.
Mät spänning och ström (eller du vet ju motståndet så det ena räcker) och
kolla vilken effekt du får ut med olika beslastningar. Simple as that...

[Henke_83]

Sodjan: Ok, då är jag med det går alltså ingen ström i kretsen när jag mäter spänningen och vice versa.

Ok så jag ska koppla på lite motstånd mäta antingen strömmen eller spänningen och använda mig av ohms lag.

Ska testa detta imorgon när det är sol ute.

Jag testade för övrigt att koppla mina solceller till små högtalare med egen förstärkare. Vanligtvis drivs denna med 4-AAA batterier.
I instruktionen stod strömförbrukning 6V - 350mA till dessa högtalare. Innebär detta att jag fick ut 350mA av mina solceller? eller är det maxström innan
kretsen i elektroniken går sönder?

[JimmyAndersson]

"hur kan man nästan kortsluta någonting?"

Jag har inte lusläst den här tråden, men jag fastnade på att säkringen i multimetern hade gått...

Om du har kopplat in multimetern över solcellen (dvs solcellens plus till multimeterns plus och motsvarande för minus)
och sedan ställt in multimetern på strömmätnings-läge så kortsluts i princip solcellen och en säkring går i multimetern.

[sodjan]

> Ok, då är jag med det går alltså ingen ström i kretsen när jag mäter spänningen och vice versa.

Exakt. Du måste hitta den optimal punkten på ström/spänningskurvan där effekten är max.

> Om du har kopplat in multimetern över solcellen (dvs solcellens plus till multimeterns plus och motsvarande för minus)
> och sedan ställt in multimetern på strömmätnings-läge så kortsluts i princip solcellen och en säkring går i multimetern.

Nja, gör den ?
Då måste man ställa in ett mätområde som är väldigt fel (lågt) i jämförelse med
den förväntade kortslutningsströmmen. Och man börjar ju alltid uppifrån.
Jag tror inte att det var denna solcell som fick säkringen att gå, det
var nog ett gammalt fel...

> Innebär detta att jag fick ut 350mA av mina solceller?

Varför skulle du ha fått det ? Det är väl vad förstärkaren drar som mest på full volym.
Och med 6V in. Dian celler kommer sannolikt aldrig att ge 350 mA vid 6V ! Du hade ju
redan mätt upp en kortslutningsström på ca 23 mA, hade du inte det ? Du kan
aldrig få ut högre ström en just kortslutningsströmmen !! Och även det är lite
ointressant eftersom spännigen då är så gott som 0...

[danei]

Här är en bra graf som visar sambandet mellan ström och spänning. Från Wikipedia.

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Solar ... th-MPP.png

[Henke_83]

Jag tänkte använda mina solceller till att ladda fyra NiMH 1,2V 600mAh AAA batterier.

Batterierna ska enligt rekommendationer laddas med en tiondel av strömmen i 10-12h. Detta skulle alltså bli 600/10=60 60x4=240mA.
240mA x 10h = 2400mAh

Tanken med solcellerna är att de ska vara vid ställe där jag befinner mig varannan vecka så att det går långsamt att ladda upp batterierna gör inte så mycket.
Min tanke var att använda mig av en kondensator men detta var tydligen inget som skulle göras då en stor effektförlust görs där.

Om jag skulle koppla solcellerna direkt till battiriet. Solceller - Batteri .
Vad händer då på natten. Laddas batterierna ut då detta är en sluten krets? Måste jag ha en diod så att batterierna inte blir urladdade på natten? Kan man på något
effektekonomiskt vis göra så att batterierna inte laddas när de är fulladdade. Kan man underhållsladda batterierna när de sitter i den lilla apparat
som batterierna ska användas till?

Tacksam för hjälp.