Typ 1040
PHOTOVOLTAIC BOARD Typ 1040 / SOLAR PANEL Typ 1041
Das PHOTOVOLTAIC BOARD Typ 1040 mit dem SOLAR PANEL Typ 1041 ist ein netzunabhängiges Trainingssystem für Fotovoltaik. Versuche sind mit natürlichem Sonnenlicht oder im Labor mit einer Lampe möglich; Strom-, Spannungs- und Leistungsmessung sind direkt im Board integriert.
- Netzunabhängiges Trainingssystem für Fotovoltaik
- Versuche mit natürlichem Sonnenlicht oder im Labor mit einer Lampe möglich
- Neigungs- und Drehwinkel des SOLAR PANELs über Gradskalen exakt einstellbar
- Strang- und Bypass-Dioden können direkt auf das SOLAR PANEL gesteckt werden
- PHOTOVOLTAIC BOARD mit Widerstandsdekade, vier Verbrauchern und Energiespeicher (Gold Cap)
- Integriertes Messgerät für Strom, Spannung und Leistung
Aufbau des Trainingssystems
Das Trainingssystem kombiniert das PHOTOVOLTAIC BOARD Typ 1040 mit dem SOLAR PANEL Typ 1041 zu einer kompakten Laborlösung für Grundlagen der Fotovoltaik.
Versuche können wahlweise mit natürlichem Sonnenlicht oder mit einer separaten Lampe durchgeführt werden. Durch die aufgedruckten Gradskalen lassen sich Neigungs- und Drehwinkel des SOLAR PANELs reproduzierbar einstellen.
Board, Panel und Verbraucherseite
Das PHOTOVOLTAIC BOARD enthält eine Widerstandsdekade zur Aufnahme von Leistungskennlinien, vier unterschiedliche Verbraucher sowie einen Energiespeicher auf Gold-Cap-Basis.
String- und Bypass-Dioden werden direkt auf dem SOLAR PANEL gesteckt. So lassen sich Abschattung, Verschaltung und das Verhalten realer Solarmodule praxisnah nachbilden.
Zubehör und Erweiterung
Als Zubehör stehen eine Lampe Typ 1042 für Laborversuche, ein zusätzliches Solarmodul Typ 1041.1, ein Satz Verbindungstechnik Typ 1040.1 und ein Zubehörsatz Typ 1040.2 zur Verfügung.
Das Versuchshandbuch V 0107 erweitert das System um einen vollständigen Theorie-, Versuchs- und Lösungsteil für die Ausbildung in der Fotovoltaik.
- Erweiterbar mit Lampe Typ 1042, Solarmodul Typ 1041.1 und Zubehörsatz Typ 1040.2
- Versuchshandbuch V 0107 für strukturierte Fotovoltaik-Versuche verfügbar
- PHOTOVOLTAIC BOARD Typ 1040
- Widerstandsdekade 0 ... 9,9 Ohm in 0,1-Ohm-Schritten sowie 10 ... 19,9 Ohm mit Vorwiderstand 10 Ohm; 4 Verbraucher: Widerstand 330 Ohm, grüne LED, Glühlampe 3,8 V / 70 mA, Solarmotor 5,9 V / 50 mA
- Energiespeicher
- 1 F Gold Cap mit Z-Diode 1,5 V zur Spannungsbegrenzung und Ladewiderstand 330 Ohm
- Integriertes Messgerät
- Spannung 0 ... 19,99 V; Strom 0 ... 1,999 A; Leistung 0 ... 1,999 W
- Versorgung Messgerät
- 9 V DC über Batterie oder externes Steckernetzgerät
- Abmessungen Board
- 266 x 297 x 110 mm (B x H x T)
- Gewicht Board
- ca. 1,4 kg
- SOLAR PANEL Typ 1041
- Schwenk- und drehbar gelagert mit Grad-Einteilung; 4 monokristalline Solarzellen UL 0,6 V / IK 0,54 A, 1 zusätzlicher Steckplatz für Solarzelle, 1 LED klar
- Abmessungen Panel
- 266 x 297 x 350 mm (B x T x H)
- Gewicht Panel
- ca. 1,95 kg
- Lampe Typ 1042
- 230 V / 120 W (PAR 38), 133 x 297 x 210 mm, ca. 1,25 kg
- Solarmodul Typ 1041.1
- Polykristalline Solarzelle UL 0,55 V / IK 0,43 A zum Einstecken in das SOLAR PANEL, 60 x 70 x 31 mm, ca. 50 g
- Gemeinsame mechanische Angaben
- Frontplatten aus 5 mm Schichtpressstoff, mattblau mit weißem Aufdruck; Rückseite mit grauem Kunststoffgehäuse abgedeckt
- Empfohlenes Zubehör
- Versuchshandbuch V 0107, Satz Verbindungstechnik Typ 1040.1, Zubehörsatz Typ 1040.2, Lampe Typ 1042, Solarmodul Typ 1041.1
- 1 Grundlagen der Photovoltaik1
- 1.1 Die Sonne, eine gigantische Energiequelle1
- 1.2 Der Aufbau einer Solarzelle4
- 1.3 Arten und Herstellungsverfahren von Solarzellen4
- 1.3.1 Monokristalline Silizium-Solarzellen5
- 1.3.2 Multikristalline Silizium-Solarzellen5
- 1.3.3 Amorphe Silizium-Solarzellen6
- 1.4 Wirkungsgrade von Solarzellen7
- 1.5 Die Leuchtdiode als Photoelement8
- 2 Messung der Strahlungsenergie10
- 2.1 Messmethoden10
- 2.1.1 Thermospannung10
- 2.1.2 Photoelektrische Methode12
- 2.1.3 Spektrometer13
- 2.1.4 Kalorische Methode13
- 2.2 Messverfahren beim hps Photovoltaik-System14
- 2.2.1 Direktes Verfahren14
- 2.2.2 Indirektes Verfahren14
- 2.3 Der Begriff Air Mass15
- 2.4 Der Begriff Zeit18
- 2.5 Direkte und indirekte Strahlung18
- 3 Untersuchung von Solarzellen19
- 3.1 Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom bei unterschiedlichen Beleuchtungsstärken19
- 3.2 Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom bei teilweise abgeschatteter Solarzelle21
- 3.3 Leistungskennlinien von Solarzellen23
- 3.3.1 Grundlagen23
- 3.3.2 Strom, Spannung, Leistung, Füllfaktor und Wirkungsgrad einer monokristallinen Silizium-Solarzelle24
- 3.3.3 Strom, Spannung, Leistung, Füllfaktor und Wirkungsgrad einer multikristallinen Silizium-Solarzelle26
- 3.4 Einfluss der Temperatur auf Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung28
- 3.4.1 Grundlagen28
- 3.4.2 Temperatureinfluss auf eine monokristalline Silizium-Solarzelle29
- 3.5 Einfluss des Einstrahlwinkels auf die Leistung einer Solarzelle31
- 3.5.1 Grundlagen31
- 3.5.2 Leistung und Kurzschlussstrom bei unterschiedlichem Neigungswinkel34
- 3.5.3 Kurzschlussstrom bei unterschiedlichem Neigungs- und Azimutwinkel36
- 3.6 Einfluss von Verschmutzung auf die Leistung einer Solarzelle38
- 4 Verknüpfen von Solarzellen zu Modulen39
- 4.1 Reihenschaltung39
- 4.2 Parallelschaltung42
- 4.3 Gemischte Schaltung44
- 4.4 Bypass-Dioden46
- 4.4.1 Grundlagen46
- 4.4.2 Einfluss der Abschattung auf den Kurzschlussstrom47
- 4.4.3 Spannung an einer Solarzelle bei Abschattung49
- 4.4.4 Nachweis der Wirkung von Bypass-Dioden50
- 4.4.5 Beseitigung des Hot-Spot-Effekts durch eine Bypass-Diode51
- 4.5 Strangdioden53
- 5 DC-Inselsysteme55
- 5.1 Last und Verbraucher55
- 5.1.1 Allgemeines55
- 5.1.2 Lastanpassung55
- 5.2 Energiespeicher57
- 5.2.1 Grundlagen57
- 5.2.2 Der Energiespeicher des PHOTOVOLTAIC BOARD59
- 5.2.3 Betrieb von Verbrauchern an einem Akku61
- 5.3 Entladeschutz62
- 5.4 Laderegler63
- 5.4.1 Grundlagen63
- 5.4.2 Tiefentladeschutz64
- 5.4.3 Übungen64
