การวัดเอาท์พุทของแผงเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับโครงการวิทยาศาสตร์ยุติธรรม

ฉันอยู่เกรด 7 และทำโครงงานวิทยาศาสตร์โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่แตกต่างกัน ฉันมีการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน 3 แบบโดยเชื่อมต่อ 6 แผงขนาดเล็ก สำหรับการกำหนดค่าแต่ละครั้งฉันมีสายบวกทั้งหมดเชื่อมต่ออยู่และเชื่อมต่อสายไฟลบทั้งหมด ฉันใช้มัลติมิเตอร์เพื่อวัดแรงดันและแอมป์ ถ้าฉันคูณแอมป์คูณแรงดันนี่จะให้การบ่งชี้ที่แม่นยำของเอาต์พุตสำหรับการกำหนดค่าทั้งสามนี้หรือไม่ ขอบคุณล่วงหน้าสำหรับความช่วยเหลือของคุณ!

น่าเสียดายที่มันไม่ง่ายเลย

หากคุณเชื่อมต่อโหลดที่แตกต่างกันไปยังเซลล์แรงดันและกระแสผ่านการโหลดจะแตกต่างกัน หากคุณวาดเส้นโค้งของจุดกระแสกับแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดมันจะมีลักษณะเหมือนสีม่วงบนภาพนี้:

หากคุณวัดแรงดันด้วยมัลติมิเตอร์ (ไม่มีโหลดอื่น ๆ เชื่อมต่อ) จะไม่มีกระแสไหลผ่านและคุณจะได้รับ Vmax
หากคุณวัดกระแสเท่านั้นคุณสร้างไฟฟ้าลัดวงจรดังนั้นจึงไม่มีแรงดันไฟฟ้า ด้วยวิธีนี้คุณวัดไอแมกซ์

ตอนนี้เพียงแค่คูณ Vmax และ Imax จะให้สี่เหลี่ยมสีน้ำเงินอ่อน (ซ้อนทับบางส่วนด้วยสีเหลือง) แต่นี่ไม่ใช่ค่าที่ถูกต้องเพราะอย่างที่บอกว่ากระแสที่ Vmax เป็นศูนย์และนั่นก็คือพลังงาน!

หากคุณทำการวัดด้วยโหลดและวาดเส้นโค้งของ (แรงดันไฟฟ้า * ปัจจุบัน) เทียบกับแรงดันไฟฟ้าคุณจะได้เส้นโค้งสีเขียว มันแสดงให้เห็นว่าเซลล์จ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับอะไร คุณสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนว่ามีค่าสูงสุดและกำลังงานตามคือสี่เหลี่ยมสีเหลือง

ดังนั้นสี่เหลี่ยมสีเหลืองจะแสดงกำลังสูงสุดจริงซึ่งน้อยกว่าที่คุณคำนวณโดย Vmax * Imax

ฉันคิดว่าคุณสามารถวัด Vmax และ Imax สำหรับการกำหนดค่าทั้งหมดของเซลล์และมันให้คำใบ้ว่าอันไหนให้พลังงานมากที่สุด แต่อาจเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะใช้ตัวต้านทานที่แตกต่างกันหลายตัวรวมถึงการวัดแรงดันและกระแส

แก้ไข:

สำหรับโครงการของคุณคุณสามารถใช้โพเทนชิออมิเตอร์ซึ่งมีลักษณะดังนี้:

ด้วยการหมุนปุ่มคุณสามารถเปลี่ยนความต้านทานระหว่างขั้วต่อด้านนอกและขั้วกลางได้ มันจะเป็นการดีที่สุดที่จะมีสองมัลติมิเตอร์หนึ่งอันเพื่อวัดแรงดันและอีกอันเพื่อวัดกระแส เชื่อมต่อแบบนี้ปล่อยให้ขั้วต่อด้านนอกอันใดอันหนึ่งไม่ได้เชื่อมต่อ:

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

และคุณสามารถหมุนปุ่มเล็ก ๆ น้อย ๆ อ่านแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันและใส่มันลงในแผ่น excel เพื่อสร้างเส้นโค้งที่คล้ายกับของฉัน

โพเทนชิออมิเตอร์จะต้องสามารถจัดการพลังงานสูงสุดที่เซลล์ของคุณอาจส่งมอบซึ่งสามารถประเมินได้โดย Imax * Vmax (ต่อเซลล์) ฉันยังไม่แน่ใจว่าจะแนะนำอะไรให้ต้านทานคุณอาจใช้สองตัวหนึ่งอยู่ในช่วง 100kOhm ถึง 1MOhm ซึ่งอยู่ในช่วง 1-10kOhm เพื่อให้สามารถวัดได้ด้วยโหลดต่ำและสูง อาจเป็นเพราะคุณมีใครซักคนที่จะขอสิ่งนี้เหมือนครูหรือไม่?

คิดเพิ่มเติมว่าคุณสามารถวัด (ด้วยเซลล์เดียว):

• ระดับแสงต่างๆ
• เซลล์ในแสงแดดโดยตรงภายนอกและแสงแดดโดยตรงผ่านหน้าต่าง
• เซลล์ร้อนและเย็น

ดังที่ได้กล่าวไว้ในคำตอบอื่น ๆ : เป็นเรื่องที่ดีมากที่ได้ยินว่าคุณสนใจสิ่งนี้ในวัยนั้นและฉันขอแนะนำให้คุณทำต่อไป อาจเป็นไปได้ว่าคุณสามารถแสดงผลลัพธ์ของคุณในภายหลัง

อย่าลืมว่าพาเนลของคุณอาจเป็นแบบอนุกรมและแบบขนาน

ฉันคิดว่าวิธีการตั้งค่าของคุณนั้นถูกพิจารณาว่าเป็น "ขนาน"

แค่ 2 เซ็นต์ของฉันมีค่า

btw ดีใจที่ได้เห็นคนที่อยู่เกรด 7 พยายามที่จะฉลาดและเรียนรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ ถ้าฉันต้องทำมันอีกครั้งฉันจะเข้าเรียนชั้นสูงทุกวิชา (คณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์อังกฤษ ฯลฯ ... ) อะไรที่แย่กว่านั้นที่อาจเกิดขึ้นได้ คุณเรียนรู้ ?

คุณอาจต้องการลองการรวมกันของอนุกรมและอนุกรมที่สมเหตุสมผลในจำนวนที่สมเหตุสมผลเพื่อดูว่าอันไหนที่ให้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจที่สุด (คุณอาจแปลกใจกับคำตอบ) ตัวเลือกคือ:

1. 6 ใน parrallel (สีแดงทั้งหมดเข้าด้วยกันและสีดำทั้งหมดเข้าด้วยกัน)
   (++++++) (------)
   + 1-
   + 2-
   + 3-
   + 4-
   + 5-
   + 6- +
   \
2. 6 ในซีรีส์ (หนึ่งแดงเชื่อมต่อกับหนึ่งสีดำที่มีสีแดงและสีดำเดียวไม่ได้เชื่อมต่อสำหรับการทดสอบ)
   + (+ -) (+ -) (+ -) (+ -) (+ -) (+ -) -
   + 1- + 2- + 3- + 4- + 5- + 6-
3. สองชุด 3 ชุดพร้อมกัน (3 สีแดงด้วยกัน 3 สีดำเข้าด้วยกันจากนั้นเชื่อมต่อ 3 สีดำเข้ากับ 3 สีแดงของกลุ่มอื่นจากนั้นทดสอบกับ 3 สีแดง / สีดำที่ไม่เชื่อมต่อกัน
   (+++) (--- +++) (- -)
   + 1- + 4-
   + 2- + 5-
   +3 -__ + 6-
   / \

4. ชุดคู่ขนาน 2 ชุด (สีแดง 2 ชุดรวมกัน 2 ชุดสีดำเข้าด้วยกันจากนั้นเชื่อมต่อชุดดำ 2 ชุดกับกลุ่มสีแดง 2 กลุ่มจากนั้นทำอีกครั้งสำหรับกลุ่มที่สาม)
   (++) (- ++) (- + +) (-)
   + 1- + 3- + 5-
   +2 -__ + 4 -__ + 6-
   / \

5. เพียงเพื่อความสนุกเชื่อมต่อพวกเขา "ผิด" และดูว่าเกิดอะไรขึ้น
   (++) (- ++) (----) (++)
   + 1- + 3- -5+
   +2 -__ + 4 -__ -6+
   / \

ใน "รูปภาพ" ของฉัน, () หมายถึงการเชื่อมต่อสายไฟดังนั้น (++) หมายถึง 2 สีแดงเข้าด้วยกันและ (-) หมายถึง 2 สีดำเข้าด้วยกันและ (- ++) หมายถึง 2 สีแดงและ 2 สีดำของแผงที่แตกต่างกัน ฉันพยายามวาดพาเนลเป็นตัวเลข + 1- คือพาเนลหนึ่งที่มีเส้นลวดสีแดง "+" และลวดสีดำ "-"

มีความสุข!