www.swiatelka.pl

Dziwne masz te wyniki.
Jakbym nie mierzył mam prąd zwarciowy podczas przejaśnienia na poziomie 1A i więcej (a nie było czystego słońca, tylko takie za mglistymi chmurkami).
Mam jeszcze parę tych ogniw, choć popękane już lekko od eksperymentów to i tak się coś tu nie zgadza.
Na pewno masz sprawny miernik (a raczej odpowiednie przewody od sond)? Może nie daje rady mierzyć dużych prądów przy małym napięciu.

Do mierzenia pradu zwarciowego użyłem 2 przewodów 14AWG o długości 25cm (banany z jednej strony, grube zaciski krokodylkowe z drugiej). One naprawdę mają niską rezystancję. Miernik? Raczej mierniki - pomiary wykonywałem na kalibrowanym Brymen BM859C i na Fluke'u. Wziąłem dzisiaj nowe ogniwo, pomiar wykonany w pełnym słońcu o w godzinach 12:30-13:00:

maksymalne uzyskane wyniki:
napięcie na rezystorze R=2.2Ω 0.56V I=254mA P=0.142W
napięcie na rezystorze R=0.1Ω 0.16V I=1.6A P=0.256W

Prąd zwarciowy przy Rs układu pomiarowego 50mOhm = 1.8A

Stanowisko testowe było dokładnie takie samo jak poprzednie.
Pomiar był dokonywany metodą rejestrowania poszczególnych wyników i wybraniu najwyższych wartości.

Możliwe, że poprzednie ogniwo miało mikropęknięcia, które spowodowały niższy prąd zwarciowy. Możliwe też, że po prostu gdzieś wyskoczyła jakaś rezystancja pasożytnicza

Teraz jak to się ma do wartości teoretycznych?

Nasłonecznienie tu gdzie mieszkam szacuje się na ok 900W/m². Powierzchnia ogniwa to 0.01125 m². Stąd maksymalna moc na tej powierzchni to 10.125W. Czyli jeśli ogniwo pracowałoby z maksymalną sprawnością 16.5% to powinno oddać w idealnym punkcie pracy 1.67W. W praktyce oddało 16% tego.

Przyczyny: mamy październik, pomiar nie był wykonany dokładnie w południe no i nieidealny punkt pracy (z tego co pamiętam dla tego typu ogniw to powinno być w granicach 0.5Ω). Oczywiście ogniwo może mieć znacznie niższe parametry niż deklarowane... Ponieważ maksymalny wynik mocy jest identyczny z poprzednim doświadczeniem - śmiem twierdzić, że tak te ogniwa po prostu pracują.

Układ testowy: 7 ogniw
Data: dzisiaj, 12:00
Napięcie jałowe: 3.93V
Prąd zwarciowy: 3.2A
Teoretyczna moc maksymalna: 12,5W

I teraz:
Rezystor pomiarowy:1ohm 5W
Napięcie pod obciążeniem: 3.03V
Prąd pod obciążeniem: 3.07A
Moc oddawana w rezystor: 9.3W

Średnia moc 1 ogniwa: 1.3W

Rezystor po 30 sek robi się bardzo gorący.

Analogiczny test przeprowadzę na całkowicie zachmurzonym niebie.
Ogniwa są mocno sfatygowane przez różne eksperymenty i są popękane i nadłamane, więc myślę, że to nie jest ich ostateczna moc.



Buduję małą instalację solarną w oparciu o te ogniwa. Ładowanie pakietu 4szt 18650 bezpośrednio, one zasilają kilka okolicznych lampek ogrodowych na XP-E. zobaczymy jak sprawa będzie wyglądać z praktycznej strony.

Firma " Motech" ma w ofercie bardzo fanjne ogniwa w stosunku do ceny klik, według datasheet pojedyncze ogniwo serii 168 które można dostać na allegro potrafi dostarczyć do 4W.

No tak, ale aby uzyskać jakieś napięcie trzeba 2x tyle ogniw co tych mniejszych polikrystalicznych. A to zwieksza koszta instalacji 2x więc to taki sobie pomysł.

tisher: wychodzi na to, że jednak lokalizacja ma kluczowe znaczenie dla mocy uzyskiwanych z tych ogniw.

Rysiu_01_92: to są ogniwa tej samej klasy co testowane. Na allegro są ogniwa pełnowymiarowe, ja mam te ogniwa przecięte laserem na pół (niższy koszt /V).

tisher pisze: Napięcie jałowe: 3.93V
Prąd zwarciowy: 3.2A
Teoretyczna moc maksymalna: 12,5W

A jakie było napięcie przy pomiarze prądu zwarciowego?
Bo jeśli w trakcie pomiaru prądu nie mierzyłeś napięcia ta "moc maksymalna" w zasadzie nie ma żadnego uzasadnienia.

Pozdrawiam

No to oczywiste, to tylko wartość nie tyle teoretyczna co porównawcza.
Jej wielkość jest proporcjonalna w pewnym zakresie do pomiaru pod obciążeniem, więc to dobry wyznacznik (szczególnie składowa - prąd zwarcia) względem np. innych konstrukcji lub poprawności montażu baterii

Ale wracając do projektu. Najtańszym driverem dla takich lampek wydaje się 1x AMC, wychodzi jakieś 1zł w sumie. zabezpieczenie pakietu, aby lampki nie wyładowały ogniw można zrealizować na gotowych płytkach lub takich wyciągniętych z ogniwa protected -zamontowanym na głównym pakiecie zasilającym.
Pozostała ostatnia niewiadoma - czujnik zmierzchowy zamontowany przy baterii słonecznej i pakiecie akumulatorków. Niestety brak tanich i masowych rozwiązań więc pozostaje konstrukcja czegoś prostego na wzór:
http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic860742.html

tisher pisze:Pozostała ostatnia niewiadoma - czujnik zmierzchowy zamontowany przy baterii słonecznej i pakiecie akumulatorków. Niestety brak tanich i masowych rozwiązań

Jest w każdej lampce ogrodowej słonecznej, 4PLN szt. Siedzi tam scalak, który potrafi jedno ogniwo AAA naładować z tego... hmmm... "ogniwa słonecznego", a po zmierzchu przełączyć na zasilanie z baterii. Oznaczenia nie pamiętam.

Pozdrawiam
M.

Pyra pisze:

tisher pisze: Teoretyczna moc maksymalna: 12,5W

Bo jeśli w trakcie pomiaru prądu nie mierzyłeś napięcia ta "moc maksymalna" w zasadzie nie ma żadnego uzasadnienia.

Kolega napisał "teoretyczna" - chyba chodziło o katalogową, maksymalną moc jaką bateria 7 ogniw jest w stanie oddać przy oświetleniu 1000W/m² i sprawności 16%.

9.3W oddane na rezystorze to ponad 75% wartości teoretycznej - naprawdę lokacja musi być świetna! U mnie nie udało się nigdy przekroczyć 25% wartości katalogowej w przypadku ogniw polikrystalicznych (a zajmuję się energią słoneczną ładnych parę lat...)

Marcin S: ten wyłącznik zmierzchowy - jesteś pewien, że to jest razem z ładowarką? Spotkałem się tylko z diodą i komparatorem - jeśli napięcie baterii słonecznej spadało poniżej pewnej wartości, to włączał zasilanie LEDa.

Lokalizacja nie może mieć aż takiego znaczenia. Posiłkując się informacjami z Wikipedii oraz PVGIS różnica między największą, a najmniejszą wartością energii to maksymalnie 8% dla skrajnych lokalizacji w Polsce (10% różnicy w skali całego roku).
Najpewniej ogniwa są uszkodzone nadmiernie i dlatego mają już aż taki mały prąd.
Wspomniałeś też, że cięte laserem. Laser musi być specjalny IR do ogniw. Inaczej może topić krawędź zwierając PN obu warstw.

kodi pisze:Kolega napisał "teoretyczna" - chyba chodziło o katalogową, maksymalną moc jaką bateria 7 ogniw jest w stanie oddać przy oświetleniu 1000W/m² i sprawności 16%.

Osobiście wątpię, aby przy jakimkolwiek oświetleniu udało się utrzymać napięcie "biegu jałowego" przy prądzie zwarcia, ale nie jestem nieomylny....

Pozdrawiam

tisher: nie mieszkam w Polsce. Mieszkam 6 km od Atlantyku - na szerokości geograficznej Gdańska . Wychodzi na to, że muszę poszukać dokładniejszych danych na temat np. przezroczystości powietrza w moim regionie.

A co do rozpiętości nasłonecznienia - mam właśnie przed sobą raport z Polibudy Gdańskiej, gdzie ludzie sobie zadali trud pomiarów nasłonecznienia powierzchni horyzontalnej i pod kątem 45° o różnych porach dnia, roku w Gdyni oraz średnią energię zbieraną przez panel pod kątem 45° w różnych miejscach Polski.

Różnica średniego nasłonecznienia między różnymi miejscami w Polsce wynosi jednak ciut więcej (800 w Gdyni, ponad 1200 na południowym wschodzie w okolicach Lublina).

Maksymalna godzinowa moc na powierzchnię horyzontalną też się znacznie różni od pory roku - w Gdyni ta wartość wynosi ok 600W/m² w czerwcu/lipcu i spada do 90W/m² w grudniu.

Teraz - ile dobowo można zebrać tej energii? Przyjmując, że panel jest pod kątem 45° dla Gdyni mamy 23MJ/m² w czerwcu i 1.6MJ/m² w grudniu, natomiast dla Zakopanego to odpowiednio 16,4 i 3,2 MJ/m². Na powierzchnię horyzontalną to odpowiednio: Gdynia: 21,3 i 1,5; Zakopane 15,5 i 3,2. Jeśli jednak weźmiemy średnią roczną - to dla Gdyni wychodzi 10,5, dla Zakopanego - 9,7MJ/(m²*doba). Dlatego przy projektowaniu zasilania słonecznego trzeba wybrać czy się uśrednia dobowo, miesięcznie czy też rocznie.

Swoją drogą tak patrzę na Twoje wyniki - musiałeś mieć nasłonecznienie na poziomie 750W/m² jak robiłeś te pomiary - czyli strzelam - wyjątkowo słoneczny dzień, w oddaleniu od dużego miasta

Ogniwa są nowe, kupione zaraz po tym jak mi podałeś linka na Allegro. Krawędzie definitywnie są cięte laserem, choć sprzedający nic na ten temat nie pisał. I tak są to jedne z wydajniejszych ogniw jakie testowałem. W praktyce tylko ogniwa monokrystaliczne były bardziej wydajne od tych.

Pyra: sorki, dopiero teraz zauważyłem, że przy przemnożeniu tego co Tisherowi wyszło z prądu zwarcia i napięcia rozwarcia wychodzi identyczny wynik mocy jak dla wartości katalogowej ogniwa w idealnym punkcie pracy (rozumiem że to pierwsze miałeś na myśli? )

kodi pisze:Marcin S: ten wyłącznik zmierzchowy - jesteś pewien, że to jest razem z ładowarką? Spotkałem się tylko z diodą i komparatorem - jeśli napięcie baterii słonecznej spadało poniżej pewnej wartości, to włączał zasilanie LEDa.

Rozbierałem ostatnio taką lampkę z Leroy-a. (Okazało się, że nie świeci, bo jej się odlutował przewód od ogniwa słonecznego - nb. praktycznie nie do polutowania, ale się udało...) W środku siedział scalak, 6 nóżek, ale SIP - ładowarka ogniwa AAA NiMH + podwyższanie napięcia do białej diody + przełączanie źródła zasilania, z zewnątrz dołączona ino jakaś ceweczka. Nawet kartę katalogową od niego znalazłem po oznaczeniu, ale amba wcięła

Pozdrawiam
M.

kodi:
Hmm żadne opracowania ogólnodostępne nie potwierdzają aż 50% różnicy w ilości docierającej energii.
Zresztą trzeba rozróżnić maksymalną ilość energii docierającej do powierzchni ziemi, która dla całej Polski jest bardzo podobna od innej liczby - średniej ilość rocznej energii, która zależy od średniego nasłonecznienia w skali roku. A to już tak jak wspomniałeś, dla gdańska to te 600-800 ale kWh/rok, a dla Lublina 1200kWh/rok (i zależy to nie od ilości docierającej energii ale ilości dni pochmurnych)
http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php
No i też mam te ogniwa dostępne na Allegro po 6.5zł

A wracając do czujnika - w mojej lampce solarnej jest jakiś scalak, niestety ma zdrapane oznaczenia....