Corto circuito del pannello solare

Nel tentativo di misurare la corrente in uscita da un pannello solare ho inavvertitamente cortocircuito il pannello.

Ho danneggiato il pannello? Come posso verificare se tutto è ok?

Produce ancora tensione quando brilla la luce?

Penso che la resistenza interna sia abbastanza alta da non poter essere danneggiata da un corto circuito.

In effetti, le celle solari sono classificate in base alla loro corrente di corto circuito .

No, non danneggerai un pannello solare cortocircuitandolo. I pannelli solari sono progettati per funzionare continuamente molto vicino alla loro corrente di corto circuito.

Un buon test rapido di un pannello solare è quello di eseguirlo in corto circuito in un amperometro. Mentre è concepibile che un pannello solare possa essere danneggiato durante il funzionamento in cortocircuito, se è allora è difettoso e sarebbe stato anche danneggiato operandolo nel suo punto di massima potenza di progettazione. Il punto di funzionamento ottimale di un pannello solare è tipicamente circa il 90% + della sua corrente di cortocircuito e circa il 70% -85% della sua tensione di circuito aperto. Più un pannello è efficiente, maggiore è la sua tensione operativa ottimale in percentuale della tensione a circuito aperto.

La differenza di dissipazione nel pannello tra il punto di funzionamento ottimale e il corto circuito è così vicina allo stesso da essere trascurabile. Questo perché un pannello solare sta per essere una fonte di corrente costante - è effettivamente progettato per funzionare a una corrente di corto circuito molto vicina.

Lo schema seguente mostra le caratteristiche tipiche del pannello solare.

• Il termine tecnico per "livello del sole" è "insolazione". Il diagramma a sinistra mostra il risultato del variare del livello di luce o dell'insolazione: 1000 Watt per metro quadrato sono "piena luce solare". Non dicono quale sia la temperatura, ma questa sarà a temperatura costante in caso di ech - di solito si usano 25 gradi Celsius scopi di confronto.

• Il diagramma a destra mostra il risultato della variazione della temperatura del pannello quando esposto alla piena luce solare.

In tutti i casi si vedrà che la corrente del pannello è molto vicina alla costante su tutte le curve scelte mentre la tensione è variabile nel suo intervallo. Una tensione di 0 (sul lato sinistro) corrisponde a un cortocircuito e la tensione massima (sul lato destro) corrisponde a un circuito aperto.

Quando il pannello inizia a essere caricato, la tensione diminuisce e la corrente aumenta rapidamente fino a raggiungere il valore di cortocircuito man mano che viene applicato più carico. Per la maggior parte della sua gamma, la sua corrente è molto vicina alla sua corrente di corto circuito.

Lo schema seguente mostra la relazione corrente-tensione più l'energia prodotta a diversi livelli di insolazione.

Guarda la curva rossa per un esempio delle implicazioni. All'aumentare del carico dal circuito aperto (circa V = 44 volt, I = 0 Amp) al corto circuito (V = 0, I = 5.2) la curva di potenza rossa inizialmente aumenta rapidamente - da 0 Watt a 44 Volt a 150 Watt a 40 Volt, quindi raggiunge un picco a circa 36 V / 5,8 A, quindi diminuisce più lentamente quando la tensione viene ulteriormente ridotta. Il valore massimo della curva di potenza è chiamato MPP (Maximum Power Point) ed è il punto in cui è possibile estrarre la massima energia dal pannello. Si noti che a questo punto la corrente ha iniziato a diminuire sensibilmente ma non significativamente dal suo valore di corto circuito. I = 5,2 A in corto circuito e 4,8 A in MPP. Quindi, a MPP I = ​​s 4.8 / 5.2 = 92% di I_short_circuit.

Con MPP V = 36 V o 36/44 = 82% del valore del circuito aperto. Se questo pannello fosse attivato a corto circuito, la corrente sarebbe solo circa il 10% in più rispetto a quando viene eseguita sul suo MPP. Come si può vedere dalle curve rosso / arancio / blu, sia la corrente che il vuoto a cui si verifica l'MPP variano al variare dell'insolazione. Caricare il pannello in modo che la laodificazione MP sia raggiunta sotto tutti i livelli di insolazione è definita MPPT (rilevamento del punto di massima potenza - un argomento completamente nuovo).

Ecco una discussione estremamente positiva sull'uso dell'energia solare - vale la pena guardare.

Questo è un sito solare utile che è la fonte del primo diagramma sopra

Questa è la fonte del secondo diagramma sopra

Il corto circuito di un pannello solare non dovrebbe danneggiarlo, supponendo che non sia diventato troppo caldo in qualche modo.

Per provarlo, accendi la luce e osserva la tensione a circuito aperto, quindi caricala e osserva la tensione. Se i numeri sono ragionevoli, allora il pannello va bene.