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L'influenza dell'intensità e della temperatura dell'illuminazione solare sull'efficienza di conversione delle celle fotovoltaiche

Luglio 06, 2023

L'efficienza di conversione delle celle fotovoltaiche (FV) è strettamente correlata a fattori ambientali esterni, con un fattore importante che è l'intensità della luce solare. Ipotizzando una temperatura di 25°C, la Figura 2-7 rappresenta la relazione tra la corrente e la tensione della cella fotovoltaica in diverse condizioni di intensità luminosa, mentre la Figura 2-8 rappresenta la relazione tra la tensione e la potenza della cella fotovoltaica in diverse condizioni condizioni di intensità luminosa. Dalla Figura 2-7, si può osservare che la corrente di uscita della cella varia in modo significativo al variare dell'intensità della luce, con un'intensità della luce maggiore che si traduce in un aumento della corrente. Tuttavia, la variazione della tensione di uscita della cella fotovoltaica è relativamente piccola [12]. D'altra parte, la potenza erogata dalla cella fotovoltaica al circuito esterno è determinata sia dalla corrente che dalla tensione, come evidente nella Figura 2-8, dove un aumento dell'intensità luminosa porta ad un aumento significativo della potenza erogata.



Figura 2-7 Caratteristiche corrente-tensione in diverse condizioni di intensità luminosa    Figura 2-8 Caratteristiche tensione-potenza in diverse condizioni di intensità luminosa


Un altro fattore che influisce sulla potenza erogata dalla cella fotovoltaica al circuito esterno è la temperatura. Supponendo un'intensità di luce incidente di 1000 watt per metro quadrato, la Figura 2-9 rappresenta la relazione tra l'uscita di corrente e tensione della cella fotovoltaica in diverse condizioni di temperatura, mentre la Figura 2-10 rappresenta la relazione tra la tensione e l'uscita di potenza della cella fotovoltaica. Cella fotovoltaica in diverse condizioni di temperatura. Dalla Figura 2-9, si può osservare che l'uscita di corrente della cella solare rimane relativamente stabile in diverse condizioni di temperatura, mentre l'uscita di tensione varia in modo significativo. Allo stesso modo, la Figura 2-10 illustra che la temperatura ha un notevole effetto sulla potenza erogata.



Figura 2-9 Caratteristiche corrente-tensione in diverse condizioni di temperatura    Figura 2-10 Caratteristiche tensione-potenza in diverse condizioni di temperatura


In conclusione, le caratteristiche di rendimento dei pannelli solari presentano le seguenti caratteristiche:


1. Le caratteristiche di uscita dei pannelli solari assomigliano a forme rettangolari. A tensioni inferiori, la corrente erogata dalla cella fotovoltaica al circuito esterno può essere considerata costante. Allo stesso modo, quando la tensione erogata si avvicina alla tensione a circuito aperto, la corrente può essere trattata come costante.

2. L'intensità della luce solare ha un effetto significativo sulla corrente, con intensità luminose più elevate che si traducono in correnti maggiori. La temperatura, d'altra parte, influisce principalmente sulla tensione di uscita.

3. Non esiste una relazione lineare evidente tra l'intensità e la temperatura della luce e la potenza del pannello fotovoltaico.

4. La massima potenza in uscita varia con diverse condizioni di temperatura e intensità luminosa [13].


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