Η παρούσα διδακτική ενότητα αφορά τη μελέτη της χαρακτηριστικής καμπύλης I-V των φωτοβολταϊκών στοιχείων και του σημείου μέγιστης ισχύος (Maximum Power Point – MPP). Γίνεται διερεύνηση της σχέσης μεταξύ τάσης, ρεύματος και ισχύος, καθώς και της επίδρασης της ηλιακής ακτινοβολίας και της θερμοκρασίας στην απόδοση ενός φωτοβολταϊκού πλαισίου.
Στο πλαίσιο της ενότητας αξιοποιούνται ψηφιακά εργαλεία προσομοίωσης και εικονικού εργαστηρίου. Μέσω διαδραστικής εφαρμογής HTML, προσομοιώσεων στο Tinkercad και επεξεργασίας δεδομένων σε λογιστικό φύλλο, πραγματοποιούνται εικονικά πειράματα, καταγραφή μετρήσεων, δημιουργία γραφημάτων και εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τη λειτουργία και την απόδοση των φωτοβολταϊκών συστημάτων.
Η ενότητα απευθύνεται στη Γ΄ τάξη ΕΠΑΛ του Τομέα Ηλεκτρολογίας, Ηλεκτρονικής και Αυτοματισμού και υποστηρίζει τη σύνδεση της θεωρητικής γνώσης με την εργαστηριακή πρακτική μέσω σύγχρονων ψηφιακών τεχνολογιών.
Με την επιλογή αυτή η επόμενη προσπάθεια στη Γραμμή Μάθησης δεν θα χρησιμοποιήσει τα αποθηκευμένα δεδομένα για συνέχεια από το σημείο που την αφήσατε την τελευταία φορά.
Ακυρώστε την επιλογή σας αν δεν επιθυμείτε να ξεκινήσετε από την αρχή την επόμενη προσπάθεια
Με την επιλογή αυτή η επόμενη προσπάθεια στη Γραμμή Μάθησης δεν θα χρησιμοποιήσει τα αποθηκευμένα δεδομένα για συνέχεια από το σημείο που την αφήσατε την τελευταία φορά.
Ακυρώστε την επιλογή σας αν δεν επιθυμείτε να ξεκινήσετε από την αρχή την επόμενη προσπάθεια
Σύνδεσμοι
Τι είναι η καμπύλη I-V Το βίντεο εξηγεί ότι η μέτρηση της καμπύλης I-V είναι μια διαδικασία που εφαρμόζεται σε φωτοβολταϊκές συστοιχίες, είτε πρόκειται για ένα μεμονωμένο πλαίσιο (module) είτε για μεγαλύτερες σειρές πλαισίων (strings). Η μέτρηση αυτή συγκρίνει το μέγιστο δυνητικό ρεύμα με τη μέγιστη δυνητική τάση ενός κυκλώματος, δημιουργώντας την αντίστοιχη καμπύλη, η οποία μας επιτρέπει να ελέγξουμε την "υγεία" και τη σωστή λειτουργία του φωτοβολταϊκού συστήματος
Με την επιλογή αυτή η επόμενη προσπάθεια στη Γραμμή Μάθησης δεν θα χρησιμοποιήσει τα αποθηκευμένα δεδομένα για συνέχεια από το σημείο που την αφήσατε την τελευταία φορά.
Ακυρώστε την επιλογή σας αν δεν επιθυμείτε να ξεκινήσετε από την αρχή την επόμενη προσπάθεια
Με την επιλογή αυτή η επόμενη προσπάθεια στη Γραμμή Μάθησης δεν θα χρησιμοποιήσει τα αποθηκευμένα δεδομένα για συνέχεια από το σημείο που την αφήσατε την τελευταία φορά.
Ακυρώστε την επιλογή σας αν δεν επιθυμείτε να ξεκινήσετε από την αρχή την επόμενη προσπάθεια
Εργασίες
Ανοίξτε το παρακάτω έργο
https://www.tinkercad.com/things/j3ajJIECWen-xarakthristikh-kampylh-i-v-fwtoboltaikoy-stoixeioy?sharecode=mMn4O4y3YEoTgDC4gkjcTygXFiWqYzeUK2EBsK0Dv24 στο Tinkercad και μελετήστε τη λειτουργία του φωτοβολταϊκού κυκλώματος. Μεταβάλετε τις παραμέτρους του συστήματος και πραγματοποιήστε τις ζητούμενες μετρήσεις. Καταγράψτε τα αποτελέσματά σας και απαντήστε στις ερωτήσεις που ακολουθούν.
Πείραμα 1
Να καταγραφούν:
| Ακτινοβολία |
Τάση (V) |
Ρεύμα (A) |
| Χαμηλή |
|
|
| Μεσαία |
|
|
| Υψηλή |
|
|
Πείραμα 2
Να καταγραφούν:
| Θερμοκρασία |
Τάση (V) |
Ρεύμα (A) |
| 20°C |
|
|
| 40°C |
|
|
| 60°C |
|
|
Συμπεράσματα
- Ποιο μέγεθος επηρεάζεται περισσότερο από την αύξηση της ακτινοβολίας;
- Πώς επηρεάζεται η τάση όταν αυξάνεται η θερμοκρασία;
- Ποια συνθήκη οδηγεί σε μεγαλύτερη παραγόμενη ισχύ;
Με την επιλογή αυτή η επόμενη προσπάθεια στη Γραμμή Μάθησης δεν θα χρησιμοποιήσει τα αποθηκευμένα δεδομένα για συνέχεια από το σημείο που την αφήσατε την τελευταία φορά.
Ακυρώστε την επιλογή σας αν δεν επιθυμείτε να ξεκινήσετε από την αρχή την επόμενη προσπάθεια
Σύνδεσμοι
Έλεγχος απόδοσης με βάση την καμπύλη I-V Το βίντεο αναλύει ένα παράδειγμα μέτρησης από μια προβληματική σειρά (string) φωτοβολταϊκών πλαισίων, συγκρίνοντας την πραγματική καμπύλη μέτρησης με την ονομαστική καμπύλη του κατασκευαστή.
Με την επιλογή αυτή η επόμενη προσπάθεια στη Γραμμή Μάθησης δεν θα χρησιμοποιήσει τα αποθηκευμένα δεδομένα για συνέχεια από το σημείο που την αφήσατε την τελευταία φορά.
Ακυρώστε την επιλογή σας αν δεν επιθυμείτε να ξεκινήσετε από την αρχή την επόμενη προσπάθεια
Ασκήσεις
Η παρούσα άσκηση αποσκοπεί στην αυτοαξιολόγηση των γνώσεων που αποκτήθηκαν σχετικά με τη χαρακτηριστική καμπύλη I-V των φωτοβολταϊκών στοιχείων, το σημείο μέγιστης ισχύος (MPP) και την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας και της θερμοκρασίας στη λειτουργία ενός φωτοβολταϊκού συστήματος.
Απαντήστε στις ερωτήσεις που ακολουθούν και ελέγξτε τον βαθμό κατανόησης των βασικών εννοιών της ενότητας.
Με την επιλογή αυτή η επόμενη προσπάθεια στη Γραμμή Μάθησης δεν θα χρησιμοποιήσει τα αποθηκευμένα δεδομένα για συνέχεια από το σημείο που την αφήσατε την τελευταία φορά.
Ακυρώστε την επιλογή σας αν δεν επιθυμείτε να ξεκινήσετε από την αρχή την επόμενη προσπάθεια
