과학 박람회 프로젝트를위한 태양 전지 패널의 출력 측정

저는 7 학년이며 다른 태양 전지판 어레이를 사용하여 과학 박람회 프로젝트를 진행하고 있습니다. 6 개의 미니 패널이 연결된 3 가지 구성이 있습니다. 각 구성마다 모든 양극선이 연결되어 있고 모든 음극선이 연결되어 있습니다. 전압과 앰프를 측정하기 위해 멀티 미터를 사용하고 있습니다. 앰프에 전압을 곱하면 세 가지 구성 각각에 대한 출력을 정확하게 표시합니까? 도움을 주셔서 감사합니다.

불행히도 쉽지 않습니다.

셀에 다른 부하를 연결하면 부하를 통과하는 전압과 전류가 달라집니다 (물론). 모든 전류 대 전압 포인트의 곡선을 그리면이 그림에서 보라색처럼 보입니다.

멀티 미터로 전압을 측정하면 (다른 부하가 연결되지 않은 경우) 전류가 흐르지 않고 Vmax가됩니다.
전류 만 측정하면 단락이 발생하므로 전압이 없습니다. 이런 식으로 Imax를 측정합니다.

이제 Vmax와 Imax를 곱하면 밝은 파란색 사각형 (부분적으로 노란색 사각형과 겹침)이 나타납니다. 그러나 Vmax의 전류가 0이므로 전력도 마찬가지이기 때문에 이것은 올바른 값이 아닙니다!

부하로 측정하고 (전압 * 전류) 대 전압 곡선을 그리면 녹색 곡선이 나타납니다. 셀이 어떤 전압으로 어떤 전력을 공급하는지 보여줍니다. 최대 값이 있음을 분명히 알 수 있으며 그에 따른 검정력은 노란색 사각형입니다.

따라서 노란색 사각형은 실제 최대 전력을 나타내며 Vmax * Imax로 계산 한 것보다 훨씬 작습니다.

셀의 모든 구성에 대해 Vmax와 Imax를 측정 할 수 있다고 생각합니다. 그러나 여러 다른 저항과이 전압 및 전류 측정에 적용하는 것도 흥미로울 수 있습니다.

편집하다:

프로젝트의 경우 다음과 같은 전위차계를 사용할 수 있습니다.

노브를 돌리면 외부 터미널과 중간 터미널 중 하나의 저항을 변경할 수 있습니다. 하나는 전압을 측정하고 다른 하나는 전류를 측정하는 두 개의 멀티 미터를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 외부 터미널 중 하나를 연결하지 않은 상태로 다음과 같이 연결하십시오.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

노브를 약간 돌리고 전류를 읽은 다음 Excel 시트에 입력하여 광산과 유사한 곡선을 생성 할 수 있습니다.

전위차계는 셀이 제공 할 수있는 최대 전력을 처리 할 수 ​​있어야하며, Imax * Vmax (셀당)로 추정 할 수 있습니다. 또한 어떤 저항을 권장해야할지 잘 모르겠습니다. 하나는 100kOhm에서 1MOhm 범위, 하나는 1-10kOhm 범위에서 두 개를 사용하여 저 부하 및 고부하로 측정 할 수 있습니까? 선생님처럼이 물건을 구할 사람이 있습니까?

또한 하나의 셀로 측정 할 수 있다고 생각합니다.

• 다양한 조명 수준
• 창문을 통해 외부의 직사광선과 직사광선의 세포
• 따뜻한 것과 차가운 세포

다른 대답에서 말했듯이 : 당신이 그 나이 에이 물건에 관심이 있다는 것을 듣는 것이 정말 기쁩니다. 나중에 결과를 보여줄 수 있습니까?

패널을 직렬로 연결 한 다음 병렬로 배치 할 수 있습니다.

나는 당신의 설정 방식이 "병렬"로 간주된다고 생각합니다.

내 2 센트 만 가치가 있습니다.

btw는 7 학년의 누군가가 실제로 똑똑하고 과학에 대해 배우려고 노력한다는 것을 알게되어 기쁩니다. 내가 다시 한 번 해내면 모든 고급 수업 (수학, 과학, 영어 등)을 어떻게 할 수 있을까요? 당신은 배우십니까?

6 개의 패널에 대해 합리적인 수의 직렬 및 병렬 조합을 시도하여 어떤 패널이 가장 흥미로운 결과를 낼 수 있는지 확인할 수 있습니다 (답변에 놀랄 수 있음). 옵션은 다음과 같습니다.

1. parrallel에서 6 (모두 빨간색과 모두 검정색)
   (++++++) (------)
   + 1-
   + 2-
   + 3-
   + 4-
   + 5-
   + 6-
   / \
2. 직렬로 6 개 (테스트 용으로 하나의 빨간색과 검은 색이 연결되지 않은 상태에서 하나의 빨간색과 검은 색에 연결됨)
   + (+-) (+-) (+-) (+-) (+-)-
   + 1- + 2- + 3- + 4- + 5- + 6-
3. 병렬로 3 세트 (빨간색 3 개, 검은 색 3 개를 합한 다음 3 개의 검은 색을 다른 그룹의 3 개의 빨간색에 연결 한 다음 연결되지 않은 3 개의 빨간색 / 검정색에 대해 테스트)
   (+++) (--- +++) (- -)
   + 1- + 4-
   + 2- + 5-
   +3 -__ + 6-
   / \

4. 3 개 세트의 병렬 2 개 (빨간색 2 개, 검은 색 2 개, 다음 그룹의 2 개 검은 색을 2 개의 빨간색으로 연결 한 다음 세 번째 그룹에 대해 다시 수행)
   (++) (-++) (-+ +) (-)
   + 1- + 3- + 5-
   +2 -__ + 4 -__ + 6-
   / \

5. 그냥 재미있게 연결하면 "잘못"연결되고 어떤 일이 발생하는지 봅니다
   (++) (-++) (----) (++)
   + 1- + 3--5
   + +2 -__ + 4 -__ -6+
   / \

내 "그림"에서 ()는 전선을 연결하는 것을 의미하므로 (++)는 2 개의 빨간색을 의미하고 (-)는 2 개의 검정색을 의미하고 (-++)는 2 개의 빨간색과 2 개의 다른 패널을 의미합니다. 또한 패널을 숫자로 그리려고 시도했습니다. +1은 빨간색 선 "+"와 검은 색 선 "-"이있는 패널 1입니다.

즐기세요!