Versuche zur Photovoltaik

markiert Versuche. Bauelemente und Geräte je Versuch lassen sich aufklappen.

1. Hauptteil

2. 1 Grundlagen der Photovoltaik S. 1
3. 1.1 Die Sonne, eine gigantische Energiequelle S. 1
4. 1.2 Der Aufbau einer Solarzelle S. 4
5. 1.3 Arten und Herstellungsverfahren von Solarzellen S. 4
6. 1.3.1 Monokristalline Silizium-Solarzellen S. 5
7. 1.3.2 Multikristalline Silizium-Solarzellen S. 5
8. 1.3.3 Amorphe Silizium-Solarzellen S. 6
9. 1.4 Wirkungsgrade von Solarzellen S. 7
10. 1.5 Die Leuchtdiode als Photoelement S. 8
11. 2 Messung der Strahlungsenergie S. 10
12. 2.1 Messmethoden S. 10
13. 2.1.1 Versuch: Thermospannung S. 10
14. 2.1.2 Versuch: Photoelektrische Methode S. 12
15. 2.1.3 Versuch: Spektrometer S. 13
16. 2.1.4 Versuch: Kalorische Methode S. 13
17. 2.2 Messverfahren beim hps Photovoltaik-System S. 14
18. 2.2.1 Versuch: Direktes Verfahren S. 14
19. 2.2.2 Versuch: Indirektes Verfahren S. 14
20. 2.3 Versuch: Der Begriff „Air Mass“ S. 15
21. 2.4 Versuch: Der Begriff „Zeit“
22. 2.5 Versuch: Direkte und indirekte Strahlung S. 18
23. 3 Untersuchung von Solarzellen S. 19
24. 3.1 Versuch: Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom bei unterschiedlichen Beleuchtungsstärken S. 19
25. 3.2 Versuch: Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom bei teilweise abgeschatteter Solarzelle S. 21
26. 3.3 Leistungskennlinien von Solarzellen S. 23
27. 3.3.1 Grundlagen S. 23
28. 3.3.2 Versuch: Strom, Spannung, Leistung, Füllfaktor und Wirkungsgrad einer monokristallinen Silizium-Solarzelle S. 24
29. 3.3.3 Versuch: Strom, Spannung, Leistung, Füllfaktor und Wirkungsgrad einer multikristallinen Silizium-Solarzelle S. 26
30. 3.4 Einfluss der Temperatur auf Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung S. 28
31. 3.4.1 Grundlagen S. 28
32. 3.4.2 Versuch: Temperatureinfluss auf eine monokristalline Silizium-Solarzelle S. 29
33. 3.5 Einfluss des Einstrahlwinkels auf die Leistung einer Solarzelle S. 31
34. 3.5.1 Grundlagen S. 31
35. 3.5.2 Versuch: Leistung und Kurzschlussstrom bei unterschiedlichem Neigungswinkel S. 34
36. 3.5.3 Versuch: Kurzschlussstrom bei unterschiedlichem Neigungs- und Azimutwinkel S. 36
37. 3.6 Versuch: Einfluss von Verschmutzung auf die Leistung einer Solarzelle S. 38
38. 4 Verknüpfen von Solarzellen zu Modulen S. 39
39. 4.1 Versuch: Reihenschaltung S. 39
40. 4.2 Versuch: Parallelschaltung S. 42
41. 4.3 Versuch: Gemischte Schaltung S. 44
42. 4.4 Bypass-Dioden S. 46
43. 4.4.1 Grundlagen S. 46
44. 4.4.2 Versuch: Einfluss der Abschattung auf den Kurzschlussstrom S. 47
45. 4.4.3 Versuch: Spannung an einer Solarzelle bei Abschattung S. 49
46. 4.4.4 Versuch: Nachweis der Wirkung von Bypass-Dioden S. 50
47. 4.4.5 Versuch: Beseitigung des Hot-Spot-Effekts durch eine Bypass-Diode S. 51
48. 4.5 Versuch: Strangdioden S. 53
49. 5 DC-Inselsysteme S. 55
50. 5.1 Last und Verbraucher S. 55
51. 5.1.1 Allgemeines S. 55
52. 5.1.2 Versuch: Lastanpassung S. 55
53. 5.2 Energiespeicher S. 57
54. 5.2.1 Grundlagen S. 57
55. 5.2.2 Versuch: Der Energiespeicher des PHOTOVOLTAIC BOARD S. 59
56. 5.2.3 Versuch: Betrieb von Verbrauchern an einem Akku S. 61
57. 5.3 Versuch: Entladeschutz S. 62
58. 5.4 Laderegler S. 63
59. 5.4.1 Grundlagen S. 63
60. 5.4.2 Versuch: Tiefentladeschutz S. 64
61. 5.4.3 Versuch: Übungen S. 64

62. Lösungsteil

63. Lösungsteil L 1

64. Folien

65. Folien: Versuche zur Photovoltaik (2)

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