|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penguji sel suria. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif Anda boleh menggunakan sel solar seperti mana-mana sumber kuasa lain. Setiap daripada mereka direka untuk mengekalkan kekuatan arus tertentu pada voltan tertentu. Walau bagaimanapun, tidak seperti bekalan kuasa konvensional, ciri keluaran sel suria bergantung pada jumlah cahaya kejadian. Sebagai contoh, awan yang masuk boleh mengurangkan kuasa output lebih daripada 50%.
Lebih-lebih lagi, tidak semua sel menyampaikan kuasa yang sama di bawah keadaan pencahayaan yang sama, walaupun sel-sel adalah sama dari segi saiz dan reka bentuk. Penyimpangan dalam rejim teknologi boleh membawa kepada penyebaran yang ketara dalam arus keluaran unsur-unsur satu kelompok. Faktor-faktor ini mesti diambil kira semasa mereka bentuk dan membuat struktur dengan sel solar. Oleh itu, jika anda ingin memanfaatkan sepenuhnya penukar fotovoltaik, anda perlu menyemak semua elemen. Untuk lebih memahami parameter yang tertakluk kepada pengesahan, kami mula-mula mempertimbangkan ciri-ciri sel suria silikon. Ciri-ciri penukar fotoelektrik Setiap kali bekerja dengan mana-mana sumber kuasa, adalah perlu untuk membayangkan apakah hubungan antara voltan dan arus, serta pergantungan mereka pada beban. Dalam kebanyakan kes, perhubungan ditentukan oleh hukum Ohm. Malangnya, sel suria silikon adalah peranti bukan linear dan kelakuannya tidak dapat diterangkan dengan formula mudah. Sebaliknya, keluarga lengkung yang mudah difahami (Rajah 1) boleh digunakan untuk menerangkan ciri-ciri unsur tersebut.
100 mW / cm2 sepadan dengan pencahayaan tenaga yang dicipta oleh fluks langsung sinaran suria di permukaan bumi dan pada paras laut pada waktu tengah hari di langit yang cerah; 75 mW/cm2 sepadan dengan 3/4; 50 mW/cm2 - 1/2; 25 mW/cm2 ialah 1/4 daripada pencahayaan ini. Adalah mungkin untuk mengkaji ciri-ciri voltan semasa (Rajah 1) dengan lebih terperinci menggunakan litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 2. Litar mengukur voltan keluaran dan arus yang mengalir melalui beban rintangan berubah-ubah. Kami akan menganggap bahawa keamatan cahaya kekal malar semasa pengukuran. Pertama, gunakan potensiometer untuk menetapkan nilai rintangan maksimum. Dalam kes ini, sebenarnya, tiada arus dalam litar dan voltan keluaran yang terhasil boleh dianggap sama dengan voltan tanpa beban, iaitu voltan yang dihasilkan oleh elemen apabila tiada beban disambungkan kepadanya. Ia adalah kira-kira 600 mV (0,6 V). Magnitud voltan ini mungkin berbeza sedikit apabila bergerak dari satu elemen ke elemen lain dalam satu kelompok dan dari satu pengeluar ke yang lain. Apabila rintangan perintang berkurangan, elemen dimuatkan semakin banyak. Seperti bateri konvensional, ini menyebabkan peningkatan dalam penggunaan semasa. Pada masa yang sama, voltan keluaran turun sedikit, seperti yang sepatutnya dengan bekalan kuasa yang tidak terkawal. Setakat ini, ini tidak menghairankan. Kemudian sesuatu yang aneh berlaku. Satu keadaan dicapai di mana arus keluaran tidak lagi meningkat apabila rintangan beban berkurangan. Tiada apa-apa yang boleh menyebabkan peningkatan arus, malah litar pintas. Dalam amalan, arus ini betul-betul dipanggil arus litar pintas. Pada dasarnya, penjana solar telah menjadi sumber arus terus. Persoalannya timbul: bagaimana dengan voltan? Voltan akan sentiasa berkurangan mengikut perkadaran dengan peningkatan beban.
Sebaik sahaja rintangan beban menjadi sifar, voltan turun kepada sifar. Dengan cara ini, litar pintas penukar fotoelektrik tidak membawa kepada kegagalannya. Jumlah arus yang boleh dihasilkan oleh unsur bergantung pada keamatan cahaya. Untuk pengukuran pertama, kami sewenang-wenangnya memilih tahap penyinaran tertinggi, yang sepadan dengan lengkung atas (Rajah 1). Setiap lengkung seterusnya diperolehi pada elemen yang sama dengan penurunan beransur-ansur dalam keamatan cahaya. keluk kuasa Sekiranya perlu untuk memplot kuasa keluaran berbanding voltan, maka hasilnya mungkin serupa dengan yang ditunjukkan dalam Rajah. 3. Pada satu hujung graf, terdapat arus maksimum pada voltan sifar. Sudah tentu, tiada kuasa dikeluarkan pada ketika ini kerana kekurangan voltan. Di hujung graf yang lain, terdapat voltan maksimum pada arus sifar, menyebabkan tiada kuasa dilepaskan sama ada. Di antara dua had ini, semasa operasi penukar fotovoltaik, kuasa dilepaskan dalam beban, dan kuasa puncak dikeluarkan hanya pada satu titik. Di dalamnya gabungan semua faktor memastikan pemilihan tenaga terhebat daripada sel suria. Kuasa puncak sepadan dengan voltan kira-kira 450 mV (0,45 V), yang secara kebetulan bertepatan dengan lenturan lengkung semasa yang ditunjukkan dalam Rajah. 1. Hakikat bahawa keluarga lengkung semasa mempunyai bentuk yang sama bermakna kita akan sentiasa mendapat kuasa maksimum pada voltan yang sama, tanpa mengira kecerahan matahari. Sudah tentu, kuasa sebenar akan bergantung kepada keamatan sinaran suria pada masa tertentu, bagaimanapun, kuasa puncak akan diperhatikan pada voltan yang sama. Oleh itu, untuk menilai dengan betul kualiti sel suria silikon, adalah perlu untuk memuatkannya supaya voltan keluaran ialah 0,45 V, dan kemudian mengukur kuasa keluaran. Kaedah ini berkesan bukan sahaja untuk membandingkan elemen antara satu sama lain di bawah keadaan yang sama, tetapi juga untuk menilai kualiti elemen individu.
Pembangunan skim penguji Seperti yang telah disebutkan, untuk menguji sel solar, anda boleh menggunakan litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 2. Dengan cara ini, ini adalah cara yang cepat dan mudah, mengikut mana, selepas menyambungkan elemen ke litar yang ditentukan, anda hanya perlu menetapkan voltan yang sesuai menggunakan potensiometer dan mengambil bacaan dari peranti yang mengukur voltan dan arus. Dengan mendarabkan voltan dan arus, anda boleh mendapatkan jumlah kuasa. Walau bagaimanapun, semua elemen berbeza sedikit, dan oleh itu rintangan yang sepadan dengan kuasa puncak elemen individu juga akan berbeza. Dan selaras dengan ini, adalah perlu untuk menukar rintangan beban setiap kali untuk memulihkan voltan operasi yang diperlukan. Di samping itu, tenaga yang dijana oleh sel suria dihamburkan sepenuhnya dalam potensiometer, menyebabkan ia menjadi panas dan menjadi tidak stabil. Penyelesaian akar kepada masalah ini ialah menggantikan perintang beban dalam litar. Apa yang lebih baik daripada transistor? Ini adalah pengganti yang hebat. Dalam aplikasi khusus ini, transistor boleh dianggap sebagai rintangan dinamik. Arus asas transistor kecil, ditetapkan seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 4 menyebabkan perubahan ketara dalam arus pengumpul. Arus asas sebenarnya mengubah rintangan transistor, yang seterusnya digunakan sebagai beban untuk sel suria.
Malangnya, transistor mempunyai kelemahan yang sama seperti potensiometer, iaitu, keperluan untuk melaraskan arus asas apabila menukar elemen yang sedang diuji. Operasi ini tidak sukar dengan bilangan elemen yang kecil, tetapi katakan anda perlu menyemak 30, 40 atau lebih elemen. Ini akan mengambil masa terlalu lama. Adalah baik untuk mencari cara untuk melaraskan arus asas secara automatik tanpa perlu menetapkannya secara manual setiap kali. Adalah sangat diingini untuk mempunyai pengatur voltan selari. Pengatur voltan selari ialah pengawal selia yang dikelilingi oleh gelung maklum balas yang menggunakan voltan masukan untuk mengawal arus asas. Tanpa mengira voltan masukan awal, pengawal selia shunt menukar rintangannya supaya voltan keluaran dikekalkan pada tahap yang dikehendaki. Prinsip operasi litar Akibatnya, kami tiba di skema yang ditunjukkan dalam Rajah. 5, yang menggunakan op-amp untuk mengawal arus asas transistor. Perintang 220 ohm berfungsi untuk mengehadkan arus asas. Pengawal selia membandingkan voltan masukan daripada penukar fotovoltaik dengan voltan rujukan. Biasanya, litar diod zener digunakan sebagai sumber voltan rujukan. Walau bagaimanapun, dalam kes kami, diod zener dengan voltan penstabilan yang sangat rendah, sebaik-baiknya di bawah 1 V, akan diperlukan. Malangnya, diod zener untuk voltan tersebut sama ada sangat sensitif kepada perubahan suhu atau mahal (biasanya kedua-duanya). Sebaliknya, diod silikon pincang ke hadapan boleh berfungsi sebagai rujukan voltan rendah yang sangat baik.
Diod D1, pincang ke hadapan yang ditetapkan oleh perintang R1, menentukan julat voltan pengatur, mengehadkan voltan merentasi perintang pelaras "penentukuran". Voltan rujukan daripada peluncur potensiometer ini disalurkan kepada input bukan penyongsangan penguat. Voltan penukar fotoelektrik digunakan pada input penyongsangan penguat melalui perintang R3. Perintang R4 menetapkan keuntungan penguat operasi (dalam kes ini, ia adalah 100). Disebabkan keanehannya, op-amp cuba menyamakan voltan pada input penyongsangan dan bukan penyongsangannya dengan mengawal arus yang mengalir melalui transistor pengatur shunt Q1. Transistor mengurangkan voltan input kepada nilai sedemikian sehingga ia menjadi sama dengan voltan pada paip perintang VR1. Voltan ini boleh dilaraskan antara 0-0,7 V. Walau bagaimanapun, transistor tidak boleh secara realistik mempunyai rintangan sifar, yang diperlukan untuk menurunkan voltan kepada sifar. Tidak kira seberapa keras anda mencuba, transistor masih akan mempunyai voltan baki kecil kira-kira 150 mV. Ini mengehadkan julat peraturan dalam 0,15-0,7 V. Peranti kawalan Voltan pada sel suria diukur dengan voltmeter M1, dan arus yang mengalir melalui transistor shunt diukur dengan ammeter M2. Kuasa (dalam watt) ditentukan dengan mendarabkan bacaan kedua-dua peranti. Voltmeter disambungkan terus kepada elemen. Ia adalah meter panel 1 mA dengan perintang pengehad siri yang membolehkannya memaparkan 1 V pada skala penuh. Sebaliknya, penguat kendalian digunakan bersama ammeter M2 untuk mengukur arus. Litar ini direka bentuk supaya arus pemancar transistor Q1 mesti mengalir melalui perintang R13. Arus ini sepadan dengan arus yang dihasilkan oleh sel suria. Apabila arus mengalir melalui perintang R13, penurunan voltan kecil dicipta. Ia dikuatkan oleh penguat pembezaan yang input penyongsangan dan bukan penyongsangan ditenagakan melalui perintang R6 dan R7, masing-masing. Nilai keuntungan dikawal oleh perintang R8-R10. Perintang R8 disambungkan secara kekal antara output dan input penyongsangan. Rintangannya ialah 3 MΩ, dan nilai keuntungan yang sepadan ialah 300. Apabila arus 13 mA mengalir melalui perintang R100, voltan keluaran penguat ialah 1 V. Voltan keluaran penguat pembezaan diukur dengan voltmeter yang sama dengan M1. Alat ini ditentukur dalam unit arus. Dalam kes kami, voltan 1 V sepadan dengan arus 100 mA. Apabila perintang R8 disambungkan selari dengan perintang R10, keuntungan berkurangan kepada 60. Dalam kes ini, voltan 1 V pada output penguat sepadan dengan arus 500 mA yang mengalir melalui R13. Oleh itu, kami telah mengembangkan julat arus yang diukur, meliputi nilai 100-500 mA. Begitu juga, apabila perintang R9 disambung secara selari dengan perintang R8, arus dalam julat 0-3 A boleh diukur. Reka bentuk penguji Walaupun penguji sel solar boleh dibuat dalam apa jua cara, pendawaian bercetak amat disyorkan. Papan litar bercetak ditunjukkan dalam rajah. 6. Letakkan butiran litar mengikut rajah. 7 dan paterinya, memerhatikan kekutuban semikonduktor. Ambil perhatian bahawa transistor shunt Q1 terletak pada bahagian kerajang papan. Transistor mesti diskrukan dengan teliti ke pad kuprum besar yang bertindak sebagai sink haba. Dalam kes ini, ia tidak diperlukan untuk mengasingkan kes transistor.
Sebaik-baiknya perintang R6 dan R7 harus membentuk hadiah yang sepadan. Walau bagaimanapun, perintang ketepatan adalah mahal dan sukar diperoleh. Oleh itu, saya mengesyorkan mengambil sekumpulan kecil perintang 10 kΩ dan mengukurnya dengan multimeter digital. Ia tidak mengambil masa yang lama untuk mencari dua perintang yang sepadan. Komponen selebihnya boleh digunakan sebagai perintang R2 dan R3. Sebaliknya, perintang R13 bukanlah perintang biasa. Saya ragu bahawa anda akan dapat mencari perintang sedemikian di kedai umum. Tetapi ia boleh dibuat dari sekeping wayar 10 cm panjang dan diameter 0,26 mm, yang biasanya digunakan untuk belitan. Lilitkan wayar di sekeliling bingkai (pensel) supaya gegelung yang terhasil padan tepat pada papan. Ketepatan pengukuran semasa bergantung kepada ketepatan pemilihan nilai perintang R13. Untuk meningkatkan ketepatan, anda boleh mulakan dengan sekeping wayar lebih panjang sedikit daripada 10 cm dan memendekkannya, mengawal jumlah arus menggunakan ammeter M2. Dua tolok, kawalan "penentukuran" dan pemilih julat, ditempatkan dengan papan litar bercetak di mana-mana perumahan yang sesuai. Apabila menyambungkan komponen ini, polariti mesti diperhatikan. Untuk menggerakkan instrumen, dua bekalan 12 volt dengan petunjuk positif dan negatif serta wayar pembumian sepunya diperlukan. Jenis sumber kuasa dan magnitud voltan tidak kritikal. Jika dikehendaki, penguji boleh dikuasakan menggunakan dua bateri 9 volt untuk penerima transistor. Gambar rajah salah satu sumber kuasa yang mungkin ditunjukkan dalam rajah. 8.
Mungkin perkara yang paling sukar untuk dicari atau dibuat ialah pemegang dengan peranti sentuhan untuk sel solar. Di sini anda perlu menunjukkan beberapa imaginasi sendiri. Plat aluminium rata yang lebih besar sedikit daripada sel itu sendiri boleh berfungsi sebagai elektrod yang baik untuk membuat sambungan ke sentuhan belakang sel, manakala probe volt-ohmmeter akan membuat sentuhan yang sangat baik ke hadapan sel. Untuk mengautomasikan ujian, anda mungkin perlu membeli atau membuat pengapit khas. Seperti yang saya katakan, ia akan mengambil sedikit imaginasi dan pemahaman tentang apa sebenarnya yang diperlukan.
Bekerja dengan penguji Penguji sangat mudah digunakan. Ia adalah perlu untuk menyambungkan elemen ke litar, meneranginya dan mengambil bacaan. Sentuhan belakang elemen ialah elektrod positif dan disambungkan kepada input positif penguji. Grid pengumpulan semasa pada permukaan hadapan elemen ialah elektrod negatif dan disambungkan kepada output pembumian penguji. Ia adalah perlu untuk memastikan hubungan yang boleh dipercayai dengan elektrod unsur. Oleh kerana kita berhadapan dengan voltan yang agak kecil, walaupun rintangan sentuhan yang kecil boleh membawa kepada perbezaan yang ketara dalam bacaan. Untuk memastikan sambungan yang boleh dipercayai, kenalan itu perlu ditekan dengan cukup baik terhadap elemen. Walau bagaimanapun, tekanan yang berlebihan harus dielakkan kerana unsur-unsurnya sangat nipis, rapuh dan mudah pecah! Di sinilah peranti hubungan elemen yang direka bentuk dengan baik berguna. Pengawal selia "penentukuran" menetapkan voltan operasi di mana kuasa diukur. Ia biasanya ditetapkan sekali pada 450 mV. Walau bagaimanapun, jika perlu, voltan operasi boleh diubah. Ringkasnya, jika anda mempunyai penguji, anda tidak boleh meneka tentang parameter elemen, tetapi mengukurnya. Pengarang: Byers T.
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Lebih baik siren berbunyi daripada melolong ▪ Pengesanan gelombang radio ultralemah menggunakan laser ▪ SRP Tercekik Baharu untuk Penukar DC-DC Berkuasa ▪ Penderia imej CMOS format besar Sony IMX661 ▪ Skrin sentuh akan menjadi lebih murah
▪ bahagian tapak Radio - untuk pemula. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Margaret Mitchell. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Mengapa kepulauan Tierra del Fuego dipanggil begitu? Jawapan terperinci ▪ artikel Ketua mekanik sebuah pengedar kereta. Deskripsi kerja ▪ pasal Kucing ultrasonik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Awalan penahanan baris. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini