太陽電池の実験
目的
太陽電池パネルの特性を実験で知る。
実験条件
- 日付: 1999/11/3
- 天候: 快晴
- 使用パネル: AL803(1.5V 400mA)×3 を直列接続
実験
一部のセルが発電しない場合の影響
一部のセルが日陰になり発電しない場合の影響を調べる。
1枚の AL803 には、3セルある。1 セルあたりの起電力は 0.5V と書かれている。
ここでは3枚直列としたので、9セルある。このうちの一部のセルの真上に
物を置き陰にしてみた。
| 陰にしたセルの数 | 開放電圧[V] | 短絡電流[mA] |
| 0 | 5.03 | 238 |
| 1/2 | 4.99 | 130 |
| 1 | 4.94 | 84 |
| 2 | 4.80 | 32.5 |
| 3 | 4.71 | 20.8 |
開放電圧はさほど変化しないが、短絡電流は 1/2セルが陰になるだけで大きく
低下している。このことから直列で接続する場合には
セルの一部でも陰にならないようにする必要があることがわかる。
定電流特性
太陽電池パネルは定電流特性があると説明書には書かれていたがそれを確認する。
負荷として抵抗を利用し、抵抗両端の電圧と抵抗に流れる電流を測定した。
実験1
| 抵抗[Ω] | 電流 | 電圧 |
| 0.33 | 250 | 0.811 |
| 46.1 | 91 | 4.70 |
| 60 | 70 | 4.77 |
| 200 | 22.5 | 4.94 |
実験2
| 抵抗[Ω] | 電流 | 電圧 |
| 0 | 250 | 測定せず |
| 15 | 205 | 3.67 |
| 16 | 205 | 3.85 |
| 20 | 181 | 4.16 |
| 22 | 170 | 4.55 |
| 46 | 92.5 | 4.70 |
| 60 | 75 | 4.87 |
| 200 | 23 | 5.01 |
| ∞ | 0 | 5.19 |
|
|
これらのグラフ
手持ちの抵抗の関係でどうやら定電流特性を示す部分のサンプル数は
少なくなってしまったようであるが、ある程度以上の負荷に対しては、
負荷が変動して出力電圧が変化しても電流の変動は少ないようである。
ここでは、公称電圧 4.5V よりやや低い 4V以下がその領域のようである。
結論
太陽電池の一部が隠されないような設置方法が重要となる。
また定電流特性が認められる。
NiCd の充電に用いる場合、適切な数のセルを直列にし、太陽光が一定であれば、
充電開始から終了まで定電流で充電できると期待される。
NiCdは充電終了時には、端子電圧が 1.3V 程度となるため、
この太陽電池を用い定電流特性を利用する場合、NiCd 1本につき
3セル直列が適当と思われる。
このサーバのトップ
non(at mark)ever.sanda.gr.jp