Parametri di dipendenza della caratteristica
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Parametri di dipendenza della caratteristica. In generale la caratteristica di una cella fotovoltaica è funzione di tre variabili fondamentali: Intensità della radiazione solare Temperatura Area della cella. Parametri di dipendenza della caratteristica.

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Parametri di dipendenza della caratteristica

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Presentation Transcript


Parametri di dipendenza della caratteristica

Parametri di dipendenza della caratteristica

  • In generale la caratteristica di una cella fotovoltaica è funzione di tre variabili fondamentali:

    • Intensità della radiazione solare

    • Temperatura

    • Area della cella


Parametri di dipendenza della caratteristica1

Parametri di dipendenza della caratteristica

  • L'intensità della radiazione solare non ha un effetto significativo sul valore della tensione a vuoto; viceversa l'intensità della corrente di corto circuito varia in modo proporzionale al variare dell'intensità dell'irraggiamento, crescendo al crescere di questo.

  • La temperatura non ha un effetto significativo sul valore della corrente di corto circuito; al contrario, esiste una relazione di tra questa e la tensione a vuoto, diminuendo la tensione al crescere della temperatura.

  • L'area della cella non ha alcun effetto sul valore della tensione; viceversa esiste una diretta proporzionalità tra questa e la corrente disponibile.


Parametri di dipendenza della caratteristica2

Parametri di dipendenza della caratteristica

  • Dipendenza della caratteristica I-V dalla:

  • Resistenza serie

  • Temperatura

  • Intensità della radiazione solare


Modelli per il calcolo della temperatura della cella

Modelli per il calcolo della temperatura della cella

  • Uno dei metodi più diffusi per il calcolo della temperatura della cella si basa sul valore della temperatura in condizioni normali, detta NOCT (Normal Operating Cell Temperature). Tale valore è determinato in condizioni standard di temperatura dell’aria a 20°C, irraggiamento emisferico pari a 800 W/m2 e velocità del vento all’altezza del modulo di 1m/sa circuito aperto:


Modelli per il calcolo della temperatura della cella1

Modelli per il calcolo della temperatura della cella

  • Un'altra relazione si basa sul bilancio termico semplificato seguente:

dove t è il coefficiente di trasmittanza alla radiazione diretta e diffusa del rivestimento ed a il coefficiente di assorbimento della cella fotovoltaica. Il prodottoat è prossimo all’unità e varia tra 0.8 e 0.9


Modelli per il calcolo della temperatura della cella2

Modelli per il calcolo della temperatura della cella

  • Un problema significativo è la mancanza di una correlazione certa tra trasmittanza UPV e la velocità del vento v con incertezza nel calcolo del coefficiente di scambio convettivo hc

  • Duffie & Beckman

  • Nolay

  • Cole & Sturrock

  • Watmuff

(sopravento)

(sottovento)


Modelli per il calcolo della temperatura della cella3

Modelli per il calcolo della temperatura della cella

  • La necessità di dotarsi di uno strumento semplice ed efficace nel calcolo della temperatura di equilibrio di un pannello ha condotto alcuni studiosi del NREL a ricercare una formulazione algebrica semplice; la correlazione è stata ricavata dall’analisi di dati sperimentali di moduli con diverse caratteristiche tramite un modello a rete neurale:


Celle e moduli commerciali

Celle e moduli commerciali

  • Silicio monocristallino

  • Silicio policristallino

  • Silicio amorfo

  • Film sottile


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