36 / 182
מבוא
בשל הביקוש הגובר לאנרגיה והאספקה
המוגבלת של דלקים ממאובנים, החיפוש
אחר מקורות חלופיים של חשמל הוא
הכרחי. בהתחשב בכך כי כמות עצומה
של אנרגיה זמינה מהשמש, המכשירים
להמרת אנרגיית האור לאנרגיה חשמלית
הופכים חשובים יותר ויותר. תאי שמש או
) ממירים את אנרגיית
PV
פוטו-וולטאיים (
האור לאנרגיה חשמלית שימושית. תאים
אלה מיוצרים מחומרים בולעי אור.
כאשר התא מואר, נושאי מטען שנוצרו
אופטית, יוצרים זרם חשמלי - כאשר התא
מחובר לעומס.
מגוון מדידות נעשות לקביעת המאפיינים
. אפיון התאים
PV
החשמליים של תאי
לעתים קרובות כרוך במדידת הזרם
המופעל
DC
והקיבול, כפונקציה של מתח
עליהם. המדידות מבוצעות בדרך כלל
בתנאים של רמות שונות של טמפרטורה
ואור.
ניתן לחלץ מאפיינים חשובים של ההתקן
) וקיבול-מתח
I
-
V
ממדידות זרם-מתח (
של תאיםסולריים/פוטו-
C-V-
ו
I-V
ביצועמדידות
4200-CSC
וולטאיים באמצעותמערכת דגם
לאיפיון מוליכים למחצה
), כגון יעילות ההמרה והספק מוצא
C
-
V
(
מרבי. אפיון חשמלי חשוב גם לקביעת
. בעיקרו של דבר, אפיון
PV
ההפסדים בתא
חשמלי נדרש כדי לקבוע דרכים להפוך את
התאים יעילים ככל האפשר ועם הפסד
מזערי.
ביצוע מדידות חשמליות חשובות אלה,
באמצעות כלי לאפיון מוליכים למחצה,
עשוי לפשט
4200-
CSC
כגון מערכת
הינה
4200-
CSC
את הבדיקות וניתוחן.
מערכת מדידה הכוללת מכשירים לביצוע
, כמו גם תוכנה,
C
-
V
ו-
I
-
V
שתי המדידות,
גרפיקה, ויכולת ניתוח מתמטי.
I
-
V
התוכנה כוללת בדיקות לביצוע מדידות
במיוחד של תאים סולריים ומפיקה
C
-
V
ו-
נפוצים.
PV
מנתוני הבדיקה פרמטרי תא
מאמר זה מתאר כיצד להשתמש במערכת
לביצוע מדידות חשמליות
4200-
CSC
. הנושאים כוללים את העקרונות
PV
של
, חיבורים של תא
PV
הבסיסיים של תאי
למעגלי המדידה, מדידות במקדם-קדומני
,
C
-
V
, מדידות
I
-
V
ואחורני של מדידות
שיקולי מדידה, ומקורות שגיאה.
יוסי קרן, דן-אל טכנולוגיות, בע"מ
מעגל בסיסי של תא פוטו-
וולטאי והפרמטרים של
ההתקן
ניתן לייצג תא פוטו-וולטאי על ידי מודל
. מודל זה
1
המעגל השקול המובא באיור
מורכב ממקור זרם הנובע מהמחולל האופטי
,]
I
S
)
e
qV
/
kT
) דיודה המייצרת זרם [(
I
L
(
.)
r
sh
) והתנגדות מיצד (
r
s
התנגדות טורית (
ההתנגדות הטורית נובעת מהתנגדויות
המגעים המתכתיים, הפסדים אומיים של
המשטח הקדמי של התא, ריכוזי אילוחים
ועומק הצומת. ההתנגדות הטורית היא
גורם חשוב, כיוון שהיא מפחיתה הן את
זרם הקצר והן את תפוקת ההספק המרבי
של התא. באופן אידיאלי, ההתנגדות
.)
r
s
= 0( 0
Ω
הטורית צריכה להיות
התנגדות המיצד מייצגת הפסדים הנובעים
מזליגה משטחית בשולי התא או בשל פגמים
במבנה הגבישי. באופן אידיאלי, התנגדות
.)
rsh
=
∞
המיצד צריכה להיות אינסופית (
מואר,
PV
) מחובר לתא
R
L
אם נגד עומס (
אזי הזרם הכולל יהיה:
I
=
I
S
)
e
qV
/
kT
- 1( -
I
L
New-Tech Magazine l 36