Στόχος Ο μαθητής να μπορεί να αναφέρει το μέγεθος της τάσης που αναπτύσσεται σε ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο πυριτίου αναφέρει παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η ένταση του ρεύματος. εξηγεί τι είναι μια φωτοβολταϊκή συστοιχία και τι επιτυγχάνεται με αυτή. περιγράφει την τυπική δομή ενός φωτοβολταϊκού συστήματος που χρησιμοποιείται για την τροφοδότηση αυτόνομων καταναλωτών ΤΟ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ

Μέγεθος της τάσης που αναπτύσσεται σε ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο πυριτίου Δεδομένου ότι η τάση ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου υπαγορεύεται από τις κατασκευαστικές (κβαντομηχανικές) σταθερές του σύμπαντός μας, η αύξηση του μεγέθους ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου δεν επιφέρει αύξηση της τάσης του αλλά μόνο αύξηση της έντασης του παραγόμενου ηλεκτρικού ρεύματος και μάλιστα γραμμικά. To φωτοβολταϊκό στοιχείο μπορεί να δώσει πυκνότητα ρεύματος μέχρι mA ανά cm 2 της επιφανείας του. Η τάση ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου υπαγορεύεται από τις κατασκευαστικές (κβαντομηχανικές) σταθερές του σύμπαντός μας, και είναι μεταξύ 0,5V – 1V H αύξηση του μεγέθους ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου δεν επιφέρει αύξηση της τάσης του Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η ένταση του ρεύματος. Ο παράγοντας από τον οποίον εξαρτάται η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που μπορεί να δώσει ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο είναι το μέγεθος του στοιχείου.

Φωτοβολταϊκή συστοιχία και τι επιτυγχάνεται με αυτή Μια φωτοβολταϊκή συστοιχία, με τάση των 30V, έντασης 8Α και ισχύος 240W αποτελείτε από 60 τυπικά φωτοβολταϊκά στοιχεία, που αναφέραμε πιο πάνω, τα οποία είναι ενωμένα σε σειρά. Αφού η αύξηση του μεγέθους ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου δεν επιφέρει αύξηση της τάσης του, επιβάλλεται η συνδεσμολογία φωτοβολταϊκών στοιχείων σε σειριακή διάταξη και η δημιουργία φωτοβολταϊκής συστοιχίας για την αύξηση της τάσης. Ένα τυπικό φωτοβολταϊκό στοιχείο με διαστάσεις 156Χ156mm και πάχος 20μm μας δίνει τάση 0,5V και ένταση ηλεκτρικού ρεύματος 8Α. Δηλαδή η ισχύς του στοιχείου είναι 4W Με τη δημιουργία μιας φωτοβολταϊκής συστοιχίας, επιτυγχάνεται η αύξηση της τάσης και της ισχύς.

Εκπαιδευτικό Φιλμάκι

Τυπική δομή ενός φωτοβολταϊκού συστήματος που χρησιμοποιείται για την τροφοδότηση αυτόνομων καταναλωτών Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα που χρησιμοποιείται για την τροφοδότηση αυτόνομων καταναλωτών αποτελείται από: (a)Φωτοβολταϊκή συστοιχία (b)Ελεγχτείς φόρτισης μπαταρίας (Charge controller) (c)Μπαταρίες (d)Μεταλλάκτης Τάσης (Inverter)