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太陽電池の発電量を調べる方法
candle2007の回答
- candle2007
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>・・・太陽電池、テスターの他になにを繋げばよいでしょうか？ 照度計も必要だと思います。 図1.2.2を見てください。 http://www.eko.co.jp/eko/a/sys040101.html 一定の照度のもとで、電圧と電流はこのように（ほぼ矩形形に）変化します。 この電流と電圧の積を表示したものが山形になっている出力曲線です。 この頂点付近で使用するのが最も効率の良い方法です。 照度が大きくなると、このI-V曲線は上方に移動します。 従って、同一の照度でなければ性能比較は出来ないことになります。 ただし、いくつかの照度でデータを取れば相互に比較・換算できるようになります。 このI-Vカーブを取るのにいくつかの方式があります。 http://www.eko.co.jp/eko/a/sys040104.html 一番わかりやすいのは、図2.2.4の「電子負荷方式」です。 （この図の下にある解説では、意味不明なことが書いてありますので、わたし流に翻訳して解説します） 「電子負荷」には、「定電流負荷」「定抵抗負荷」「定電圧負荷」があり、どれでもよいのですが、全部お話すると混乱するので、ここでは「定電流負荷」に限定して話を進めましょう。 定電流負荷は、「電池の電圧が変わっても一定の電流を流す機能を持つ装置」です。 これを負荷につなぎ、その設定を0 Aにします。 すると電圧は、図1.2.2の右端、Vocの値をとります。 徐々に電流を増やして行くとI-V曲線の上をなぞり、左上に上がって行き、電流最大のところで電圧0 Vになります。 このV-Iを計算することで、出力曲線が得られます。 照度を変えて、このカーブを何本も取ります。 こちらの電子負荷は「ソーラーパネルに使用した」との記載があります。(^^♪ http://page6.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/f87679142 もっと安いものもあります。 http://page11.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/n88952332 「2-2-1 X-Yレコーダー方式」とありますが、これは記録方式を云ったもので測定原理をいうものではありません。 X-YレコーダーはX軸(電圧）とY軸（電流）を同時に記録してくれるので、マニュアルで記録する必要が無く便利です。 図2.2.1 右側の「電源負荷４端子方式」は、”電源負荷”とありますが、これは前述の「定電圧負荷」のことです。 「定電圧電源」と言い換えてもよいのですがこの場合、この電源は”電力を供給するもの”ではなく、”吸い込むもの”、と解釈したほうがよいでしょう。 （それにしても「電源」という言い方は紛らわしいです。「定電圧負荷」とすべきでしょう） 左側の「抵抗負荷方式」は、材料（抵抗）が手軽に入手できる、とお考えかも知れませんが、これだけ広範囲な変化を一個の可変抵抗で行うことは困難です。 もっとも、I-Vカーブは全点をとる必要もないでしょうから、数種類の固定抵抗を用意して、数箇所でデータをとってもよいでしょう。 （・・・というか、電子負荷が手に入らなければこれでやるしかない） 以下は本格的な太陽電池の性能測定装置です。 http://www.eko.co.jp/eko/a/sys0404_MP-160.html 太陽電池の温度も性能のパラメータのひとつですからこれを計測し、補正データとします。 太陽に対する傾斜角も必要ですから、演算要素に入れます。 しかし、アマチュアでこれほどの大掛かりな設備を持つことは不可能でしょうから、図2.2.1左側の「抵抗負荷方式」が落としどころでしょうか。 もし定電流負荷が手に入れば、作業はもっと楽になるでしょう。 これくらいで、だいたいお答えになりましたでしょうか？ 疑問点があれば遠慮なく質問してください。
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