Warum summieren sich meine Solarzellenströme nicht?

Es ist erforderlich, dass die Beleuchtung der Solarzellenelemente zum Zeitpunkt der Messung gleichmäßig war.

In Reihe geschaltete Elemente müssen vom gleichen Typ sein. Eine Beschädigung (oder Abschattung) eines Elements führt zu einem Effizienzverlust der gesamten Kette.

Die Nennleerlaufspannung der in Reihe geschalteten Elemente muss gleich sein (die Anzahl der in Reihe geschalteten Elemente muss gleich sein).

Sie haben wahrscheinlich einen Verdrahtungsfehler - möglicherweise ist ein Array nicht richtig angeschlossen.

Versuchen Sie, sie nacheinander zu trennen, wahrscheinlich wird das Trennen eines von ihnen den Strom nicht beeinflussen. Die Ströme sollten sich addieren

Der Kurzschlussstrom mit drei Paneelen ist etwas geringer als die Summe der einzelnen Paneele, da die Spannung über dem Messgerät höher ist, da es mehr Strom durchlässt, aber es wird kein großer Fehler sein.

Wenn Sie sich das VI-Kurvendiagramm ansehen:

Sie können sehen, dass selbst wenn die Spannung über dem Panel nicht ganz Null ist, der Strom fast gleich bleibt - sie wirken als Konstantstromquellen.

Die Dioden werden nicht benötigt, da unter diesen Bedingungen kein Strom in die anderen Panels zurückfließt. Die Hauptsituation, in der Dioden benötigt werden, ist, wenn Sie ein Solarpanel an eine Batterie angeschlossen haben - in diesem Fall kann Strom von der Batterie zurückfließen, wenn das Panel nicht beleuchtet ist. Die Diode vermeidet dies.

Sie wissen, dass Sie die Strombelastbarkeit von Spannungsquellen im Allgemeinen nicht mit einem DMM auf diese Weise messen sollten. Normalerweise würden Sie das DMM mit der Last in Reihe schalten.

Wenn Sie zum Beispiel den Strom einer Batterie auf diese Weise messen, würden Sie entweder die Sicherung im Messgerät durchbrennen oder es möglicherweise beschädigen.

Solarzellen sind insofern ein Sonderfall, als wenn Sie sie stark belasten, ihre Spannung abfällt und sie zu Konstantstromquellen werden.

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Die Zellen sind nicht aufeinander abgestimmt, das kann mehrere Gründe haben: Die Fabrik könnte einen Fehler gemacht haben, sie könnten beschädigt worden sein. Unabhängig davon ist es unklug, nicht übereinstimmende Zellen (oder eine Reihe von Zellen) im selben Modul zu verwenden, da sie die Leistung in den Zellen verbrauchen und Ihre Effizienz beeinträchtigen können.

Was können Sie dagegen tun? Ich würde die störende Saite einfach weglassen. Sie könnten einen Ersatz finden und ihn anpassen. Idealerweise muss die IV-Kurve des Moduls oder der Zelle so gut wie möglich an die der anderen Zellen angepasst werden.

Mismatch in PV-Modulen tritt auf, wenn die elektrischen Parameter einer Solarzelle erheblich von denen der übrigen Geräte abweichen. Die Auswirkung und der Leistungsverlust aufgrund von Fehlanpassung hängen ab von:

• der Betriebspunkt des PV-Moduls;
• die Schaltungskonfiguration; Und
• der Parameter (oder die Parameter), die sich von dem Rest der Solarzellen unterscheiden.

Unterschiede in irgendeinem Teil der IV-Kurve zwischen einer Solarzelle und einer anderen können an einigen Betriebspunkten zu Fehlanpassungsverlusten führen. Eine nicht ideale IV-Kurve und das Betriebsregime der Solarzelle sind unten gezeigt. Obwohl bei jedem der unten gezeigten Zellparameter eine Fehlanpassung auftreten kann, werden große Fehlanpassungen am häufigsten durch Unterschiede im Kurzschlussstrom oder in der Leerlaufspannung verursacht. Die Auswirkungen der Fehlanpassung hängen sowohl von der Schaltungskonfiguration als auch von der Art der Fehlanpassung ab und werden auf den folgenden Seiten ausführlicher dargestellt.

Bild- und Textquelle: PV-Ausbildung

Sie gehen davon aus, dass das Überlagerungsprinzip für nichtlineare PV-Quellen genauso gilt wie für lineare Schaltungen.

Sie gilt nicht für nichtlineare Schaltungen.

Ähnlich gilt dies nicht für Superposition.

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Ihr Testbericht ist unorganisiert und nicht prägnant und hat keine Testspezifikationen und nicht ideale Lichtverhältnisse. Zuerst melden Sie 0,8 A für 1 String und 1,6 A für 3 identische parallele Strings ohne Ergebnisse für jeden. Dann melden Sie Sollte 0,6 mA + 0,51 mA = ~ 1,1 mA sein. Wie, welche sind von A auf mA gefallen?

Ihr Testbericht ist nicht nachvollziehbar. Es sollte eine übersichtliche Ergebnistabelle mit eindeutigen Itemnummern sein. Vergleichen Sie Spezifikationen, schätzen Sie die Lichtleistung und melden Sie dann die Ergebnisse, um dies zu validieren.

Unter Niedrigstrombedingungen kann es sein, dass Sie einen Ableitwiderstand feststellen.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

PVs sind fast ideale Konstantstromquellen unter 1/2 der Voc, außer wenn die Eingangslichtleistung so niedrig ist, dass interne Leckagen die Stromquelle beeinträchtigen. Warum bekommst du nur 1mA?

Wenn Sie sehen, ergibt Ihre Messung des Kurzschlussstroms eine große Diskrepanz zwischen zwei Strings mit größeren Zellen (0,51 und 0,36) als zwischen Ihren beiden Strings mit kleineren Zellen (0,3 und 0,28).

Ich vermute auch ein Problem mit dem Multimeter. Es kann für einen Teil des Messbereichs eine interne Nichtlinearität aufweisen. Versuchen Sie, die aktuelle Messmethode zu ändern. Setzen Sie einen 1-Ohm-Widerstand über den Ausgang des Solarzellen-String-Ausgangs und messen Sie die Spannung über dem Widerstand. Dies könnte Ihnen die Bestätigung geben, dass Ihr Multimeter das Problem ist oder nicht.

Versuchen Sie auch, den Strom direkt mit Ihrer aktuellen Methode des Amperemeters über das Panel zu messen, jedoch mit einem Strombereich von 20 A. Es hat einen anderen Shunt für die Messung als Ihr mA-Bereich. Möglicherweise erhalten Sie einen Messwert mit niedriger Auflösung, erhalten jedoch die Bestätigung, dass Ihr Problem nicht auf Ihre Messmethode zurückzuführen ist.