Солнечная панель короткого замыкания

Пытаясь измерить ток на выходе солнечной панели, я непреднамеренно замкнул панель.

Я повредил панель? Как я могу проверить, все ли в порядке?

Он все еще производит напряжение, когда на него падает свет?

Я думаю, что внутреннее сопротивление достаточно высокое, чтобы оно не могло быть повреждено коротким замыканием.

Фактически, солнечные элементы рассчитаны по току короткого замыкания .

Нет - вы не повредите солнечную батарею, если закоротите ее. Солнечные панели предназначены для непрерывной работы при очень очень близком к их току короткого замыкания.

Хорошим быстрым тестом солнечной панели является ее короткое замыкание в амперметре. Хотя вполне возможно, что солнечная панель может быть повреждена во время работы при коротком замыкании, если она есть, то она неисправна и также была бы повреждена, если бы она работала на полную мощность. Оптимальная рабочая точка солнечной панели обычно составляет около 90% от ее тока короткого замыкания и от около 70% до 85% от ее напряжения разомкнутой цепи. Чем эффективнее панель, тем выше ее оптимальное рабочее напряжение в процентах от напряжения разомкнутой цепи.

Разница в рассеивании на панели между оптимальной рабочей точкой и коротким замыканием настолько близка, что может быть незначительной. Это связано с тем, что солнечная панель близка к тому, чтобы быть источником постоянного тока - она ​​эффективно рассчитана на работу при очень близком к току короткого замыкания.

Диаграмма ниже показывает типичные характеристики солнечных батарей.

• Технический термин «уровень солнечного света» - «инсоляция». На левой диаграмме показан результат изменения уровня освещенности или инсоляции - 1000 Вт на квадратный метр - это «полный солнечный свет». Они не говорят, какая температура, но в любом случае это будет постоянная температура - обычно 25 ° C используется для цели сравнения.

• Правая диаграмма показывает результат изменения температуры панели при воздействии полного солнечного света.

Во всех случаях будет видно, что ток панели очень близок к постоянному на любых выбранных кривых, в то время как напряжение варьируется во всем диапазоне. Напряжение 0 (на левой стороне) соответствует короткому замыканию, а максимальное напряжение (на правой стороне) соответствует разомкнутой цепи.

Когда панель начинает загружаться, напряжение уменьшается, и ток быстро возрастает до значения, близкого к значению короткого замыкания, когда прикладывается большая нагрузка. Для большей части его диапазона он очень близок к току короткого замыкания.

На приведенной ниже диаграмме показано соотношение между током и напряжением плюс мощность, создаваемая на разных уровнях инсоляции.

Посмотрите на красную кривую для примера последствий. При увеличении нагрузки от разомкнутой цепи (около V = 44 вольт, I = 0 ампер) до короткого замыкания (V = 0, I = 5,2) красная кривая мощности вначале быстро возрастает - с 0 Вт при 44 Вольт до 150 Вт при 40 Вольт, затем достигает пика на уровне примерно 36 В / 5,8 А, затем медленнее спадает по мере дальнейшего снижения напряжения. Максимальное значение кривой мощности называется MPP (Maximum Power Point) и является точкой, в которой максимальная энергия может быть извлечена из панели. Обратите внимание, что в этот момент ток начал заметно падать, но незначительно по сравнению со значением короткого замыкания. I = 5,2 A при коротком замыкании и 4,8 A при MPP. Так, при MPP я = 4,8 / 5,2 = 92% I_short_circuit.

При MPP V = 36 В или 36/44 = 82% от значения разомкнутой цепи. Если бы эта панель работала при коротком замыкании, ток был бы только на 10% больше, чем при работе на ее MPP. Как видно из кривых красного цвета ./orange/blue, ток и видеосъемка, на которых происходит MPP, изменяются по мере изменения инсоляции. Загрузка панели таким образом, чтобы MP-нагрузка достигалась при всех уровнях инсоляции, называется MPPT (отслеживание максимальной мощности - совершенно новый предмет).

Вот очень хорошая дискуссия об использовании солнечной энергии - на которую стоит обратить внимание.

Это полезный солнечный сайт, который является источником первой диаграммы выше

Это источник второй диаграммы выше

Закупорка солнечной панели не должна повредить ее, если предположить, что она не слишком сильно нагревается.

Чтобы проверить это, включите свет и посмотрите на напряжение разомкнутой цепи, затем загрузите его и посмотрите на напряжение. Если цифры разумны, то панель в порядке.