Is de output van een zonnecel lineair of logaritmisch?

Alle overige elektronica.
Plaats reactie
Bericht
Auteur
PE1KEL
Berichten: 550
Lid geworden op: 26 dec 2007, 22:42

Is de output van een zonnecel lineair of logaritmisch?

#1 Bericht door PE1KEL »

Mijn vraag: is het verloop van het uitgangsvermogen lineair of logaritmisch met het aantal 'lumen' dat op de zonnecel straalt?
Het gaat dan over een enkel simpele zonnecel die 2 volt kan geven bij b.v. 0,2A.
Ik heb op vele websites gekeken, maar diagrammen zijn nauwelijks tot niet te vinden, of het gaat over complete zonnepanelen.
Allerlei technische data wordt opgegeven, van maatvoering, uitgangsspanning en -stroom, van welk materiaal het is gemaakt.

Wie kan me hier iets over vertellen.

Mvg,
Adriaan.

pe1hzg
Berichten: 908
Lid geworden op: 09 nov 2006, 10:23
Locatie: Eindhoven

Re: Is de output van een zonnecel lineair of logaritmisch?

#2 Bericht door pe1hzg »

Het is 40 jaar geleden dat ik op school hieraan mocht meten, als ik 't goed herinner:
De uitgangsspanning is (vanaf een bepaalde hoeveelheid licht) redelijk constant, ook als de belasting toeneemt. Maar daar zit een knikpunt in; trek je teveel stroom dan duikt de spanning in elkaar.

En dit knikpunt (de maximale stroom voordat de spanning instuikt) is een maat voor de hoeveelheid zonlicht.

Vergelijk het een beetje met een LED, waar de spanning ook (grofweg) hetzelfde blijft als je de stroom verhoogt.

Disclaimer: Lang geleden. Bitrot.

PE1KEL
Berichten: 550
Lid geworden op: 26 dec 2007, 22:42

Re: Is de output van een zonnecel lineair of logaritmisch?

#3 Bericht door PE1KEL »

Hallo, PE1HZG.

Dank je voor je reactie.
Mag ik dan eruit concluderen dat een zonnecel die 2 volt geeft aan 0.2 Ampere, dat dit punt het kantelpunt gaat worden?
Ik heb een zonnecel besteld om hieraan te meten.
De inwendige weerstand wil ik proberen vast te stellen.
2 Volt bij 0.2A zou 10 Ohm zijn.
Wel leuk dat je dit nog herinnert vanuit je studie, ik ben benieuwd of ik op dezelfde uitkomst uitkom.

Adriaan.

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2493
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: Is de output van een zonnecel lineair of logaritmisch?

#4 Bericht door PA3DJS »

Een zonnecel kun je het beste zien als een diodeovergang met daaraan parallel een stroombron. Het complete paneel is natuurlijk een serieschakeling van veel zonnecellen om er een bruikbare spanning uit te krijgen. De sterkte van de denkbeeldige stroombron is ongeveer rechtevenredig met het aantal lumen/m2, of W/m2, dat invalt op het paneel. Als je het paneel niet belast, gaat alle stroom door de paralleldiode. Door de diode is het gedraag heel anders in vergelijking tot een stroombron parallel aan een weerstand. In de relatie tussen open klemspanning en W/m2 zit wel een logaritmische relatie. Vandaar dat de open klemspanning redelijk stabiel is over bijvoorbeeld 10% tot 100% zonlicht.

Belast je het paneel met minder stroom dan het kan leveren, dan gaat de meeste stroom door de diode en dan is de inwendige weerstand relatief laag. Maar belast je het paneel te zwaar, dan zakt de spanning in en dan neemt de inwendige weerstand sterk toe. Veel panelen voor gebruik met 12V laders (monokristalijn) hebben een open klemspanning in orde van 23V en een belaste spanning bij maximaal vermogen (vol in de zon) zo ergens rond 18...19V. De stroom bij kortsluiting is slechts rond de 10% hoger dan de stroom bij maximaal vermogen.

Ik vermoed dat je die getallen kan schalen naar jouw 2V zonnepaneel (even uitgaande van dat het mono- of polykristalijn is). De kortsluitstroom en open klemspanning kun je makkelijk meten.

pc1mb
Berichten: 2423
Lid geworden op: 05 sep 2011, 16:30
Roepletters: PC1MB
Locatie: JO22pe

Re: Is de output van een zonnecel lineair of logaritmisch?

#5 Bericht door pc1mb »

Een iets eenvoudiger antwoord:
In principe is de spanning bij benadering constant en de stroom lineair afhankelijk van de lichtinval.
Dat in het gebied van ca. 10% tot 100% van maximum vermogen.

De spanning van zonnecellen zoals die op vele daken liggen, is ook temperatuurafhankelijk. Hoe kouder hoe hoger. Dat staat meestal wel in de datasheet van het paneel beschreven, omdat het consequenties kan hebben voor de omvormer / aantal panelen per streng. Een stevige voorjaarszon kan dus meer opbrengen dan een hittegolf.

Bij heel weinig licht zal de spanning ook wegzakken. Dan is de output lineair noch logaritmisch.

Je oog is meer logaritmisch, dus de opbrengst valt al flink tegen bij op het oog helemaal niet zo weinig licht...

Plaats reactie