Sorosan és párhuzamosan kapcsolt napcellák

Működési mód

Egyetlen cella megközelítőleg U₀ = 0,5 V előállítására képes, ez azonban a gyakorlati felhasználáshoz túl kevés. Éppen ezért célszerű több, általában 30 - 40 cellát sorosan kapcsolni, hogy 12 voltnyi feszültséget állíthassunk elő. A napcellák rendkívül törékenyek, és érzékenyek a nedvességre. A gyártók számos napcellát építenek össze egyetlen modullá.

A sorosan kapcsolt modulok működése

Ha a napcellákból álló modulokat sorosan kapcsolják, a napgenerátor feszültsége megnő. Abban az esetben ha a modulba még nincsenek áthidaló diódák szerelve, a diódákat a modulok kapcsoló dobozába kell csatlakoztatni.

A párhuzamosan kapcsolt modulok működése

Amennyiben arra van szükség, hogy a napgenerátor nagyobb mennyiségű áramot állítson elő, a modulokat párhuzamosan kell kapcsolni egymáshoz. Ha lehet, meg kell győződni arról, hogy minden egyes modulnak ugyanakkora a feszültsége, mivel az összteljesítményt a legkisebb teljesítményű modul határozza meg.

A sorosan és párhuzamosan kapcsolt modulok működése

Azokban a rendszerekben, amelyek a hálózathoz kapcsolódnak, a napmodulok gyakran vegyes (sors és párhuzamos) kapcsolásban vannak. Ezáltal az inverter nagyobb mennyiségű feszültséggel és áramerősséggel van ellátva. Néhány példa látható a mérési rész ábráin.

A mérés végrehajtása

• Végezze el a következő méréseket 8000 lux megvilágítás mellett (3 lámpa 80 cm távolságról)! A mérés eszközeinek belső ellenállása hatással van a napcellára, ezért áramot és feszültséget külön-külön mérje!

• Kapcsoljon össze két cellát sorosan, és mérje meg a feszültséget és az áramerősséget (1. ábra)!

• Kapcsoljon össze két cellát párhuzamosan, és mérje meg a feszültséget és az áramerősséget (2. ábra)!

• Kapcsoljon össze két cellát sorosan és párhuzamosan is, és mérje meg a feszültséget és az áramerősséget (3. ábra)!

Táblázat:

U₀ = üresjárási feszültség I_R = rövidzárási áram

Értékelés:

- Soros kapcsolás esetén a feszültség összeadódik, az áramerősség megközelítőleg állandó marad.

- Párhuzamos kapcsolás esetén a feszültség állandó, az áramerősség összeadódik (a mérés ezt nem teljesen igazolta!).

- Soros és párhuzamos kapcsolás esetén a feszültségek és az áramerősségek is összeadódnak. Így a modul nagyobb teljesítményt ad le.