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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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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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