Post on 11-Jul-2015
Aparato para medir curvas características de
módulos fotovoltaicos con radiación natural
Arno KrenzingerAlexandre José Bühler
Fabiano Perin Gasparin
Laboratorio de Energía SolarUFRGS – Universidade Federal del Rio Grande del Sul
www.solar.ufrgs.br
CONDICIONES ESTÁNDARES DE MEDICIÓN
IRRADIANCIA 1000 W/m²
ESPECTRO Masa de Aire 1,5
Temperatura de la célula 25 °C
CONDICIONES ESTANDARES DE MEDICION
IRRADIANCIA 1000 W/m²
ESPECTRO Masa de Aire 1,5
Temperatura de la célula 25 °C
ADEMÁS, a lo largo del ensayo
ESTABILIDAD en la irradiancia ± 1% (10 W/m²)
ESTABILIDAD em la temperatura ± 1°C
UNIFORMIDAD em la irradiancia ± 2%
UNIFORMIDAD em la temperatura ± 2°C
Problemas en la utilización directamente del Sol como fuente de irradiancia para los ensayos:
• Cambio de posición: hay que mover la estructura de apoyo de los módulos
•Efecto de la temperatura ambiente y del calentamiento del modulo.
•Variación de la irradiancia
•Cielo cubierto o con nubes dispersas.
Solución
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0
T i e m p o ( m i n )
2 0
2 5
3 0
3 5
4 0
4 5
5 0
Tem
pera
tura
(°C
)E v o l u c i ó n d e l a t e m p e r a t u r a
T e m p e r a t u r a i n t e r n a
T e m p e r a t u r a a m b i e n t e
T e m p e r a t u r a d e l m ó d u l o
Evolución de la temperatura del módulo dentro del gabinete de ensayo
0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0
T i e m p o ( s )
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
2 7
2 8
2 9
3 0
Tem
pera
tura
(°C
)
Ampliación de la región cuando el módulo llega a la temperatura de ensayo
Agilent 34410A (irradiância)
Agilent 3458A (corrente)
Agilent 34410A (temperatura)
Agilent 3458A (tensão)
Fonte Kepco BOP 100-10MG
Módulo
Célula de referência
Pt100
Conversor USB - GPIB
Barramento GPIB
Transistores
Porta Paralela
Barramento de trigger externo
R1
R2
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 0 1 8 0 1 9 0 2 0 0
T i e m p o ( m s )
- 5
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5C
orrie
nte
(A),
Vol
taje
(V
)
0
2 0 0
4 0 0
6 0 0
8 0 0
1 0 0 0
Irra
dia
ncia
(W
/ m
2 )
SECUENCIA DE DATOS MEDIDOS EM UM BARRIDO DE 200ms
CORRIENTE VOLTAJE IRRADIANCIA SOLAR
0 2 . 5 5 7 . 5 1 0 1 2 . 5 1 5 1 7 . 5 2 0 2 2 . 5 2 5
V o l t a j e ( V )
0
0 . 2 5
0 . 5
0 . 7 5
1
1 . 2 5
1 . 5
1 . 7 5
2
2 . 2 5
2 . 5
Co
rrie
nte
(A)
U N I S O L A R - U S 3 2
2 5 . 0 ° C , 1 0 0 0 W / m ²3 2 . 5 ° C , 1 0 0 0 W / m ²
4 2 . 5 ° C , 1 0 0 0 W / m ²5 2 . 5 ° C , 1 0 0 0 W / m ²
0
0 . 2 5
0 . 5
0 . 7 5
1
1 . 2 5
1 . 5
1 . 7 5
2
2 . 2 5
2 . 50 2 . 5 5 7 . 5 1 0 1 2 . 5 1 5 1 7 . 5 2 0 2 2 . 5 2 5
0 2 . 5 5 7 . 5 1 0 1 2 . 5 1 5 1 7 . 5 2 0 2 2 . 5 2 5
V o l t a j e ( V )
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
3 5
4 0
Pot
enci
a (
W)
U N I S O L A R - U S 3 2
2 5 . 0 ° C , 1 0 0 0 W / m ²3 2 . 5 ° C , 1 0 0 0 W / m ²4 2 . 5 ° C , 1 0 0 0 W / m ²
5 2 . 5 ° C , 1 0 0 0 W / m ²
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
3 5
4 00 2 . 5 5 7 . 5 1 0 1 2 . 5 1 5 1 7 . 5 2 0 2 2 . 5 2 5
EJEMPLO DE RESULTADO DE ENSAYO DE MODULOS
DIFERENTES TEMPERATURAS COM UMA MISMA IRRADIANCIA
35°C
EJEMPLO DE RESULTADO DE ENSAYO DE MODULOS (26C)
46°C
EJEMPLO DE RESULTADO DE ENSAYO DE MODULOS (35C)
26°C
EJEMPLO DE RESULTADO DE ENSAYO DE MODULOS (46C)
48°C
EJEMPLO DE RESULTADO DE ENSAYO DE MODULOS (48C)
49°C
EJEMPLO DE RESULTADO DE ENSAYO DE MODULOS (49C)
EJEMPLO DE RESULTADO DE ENSAYO DE MODULOS
Conclusión
•Se presentó la construcción y utilización de una estructura con facilidad de orientación angular y de controle de temperatura para efectuar los ensayos de características eléctricas de módulos fotovoltaicos con la radiación sola natural.•El tiempo en que la temperatura del módulo permanece invariable es más que el suficiente para hacer un barrido de medición de curva.•El sistema electrónico de medición permite un rápido barrido garantizando estabilidad en temperatura y irradiancia solar.