Đo sản lượng tấm pin mặt trời cho dự án hội chợ khoa học

Tôi đang học lớp 7 và đang làm một dự án hội chợ khoa học sử dụng các mảng pin mặt trời khác nhau. Tôi có 3 cấu hình khác nhau với 6 bảng mini được kết nối. Đối với mỗi cấu hình, tôi có tất cả các dây tích cực được kết nối và tất cả các dây âm được kết nối. Tôi đang sử dụng một vạn năng để đo điện áp và ampe. Nếu tôi nhân số ampe nhân với điện áp, điều này có cho tôi một dấu hiệu chính xác về đầu ra cho mỗi trong ba cấu hình không? Cảm ơn bạn trước sự giúp đỡ của bạn!

Thật không may, nó không dễ dàng như vậy.

Nếu bạn kết nối các tải khác nhau với một ô, điện áp và dòng điện qua tải sẽ (dĩ nhiên) sẽ khác. Nếu bạn vẽ một đường cong của tất cả các điểm hiện tại so với điểm điện áp, nó sẽ trông giống như màu tím trên bức tranh này:

Nếu bạn đo điện áp bằng đồng hồ vạn năng (không có tải khác được kết nối), không có dòng điện nào chạy qua nó và bạn nhận được Vmax.
Nếu bạn chỉ đo dòng điện, bạn xây dựng một mạch ngắn, do đó không có điện áp. Bằng cách này, bạn đo Imax.

Bây giờ, chỉ cần nhân Vmax và Imax cho hình chữ nhật màu xanh nhạt (chồng lên một phần bởi màu vàng). Nhưng đây không phải là giá trị chính xác bởi vì như đã nói, dòng điện tại Vmax bằng không, và sức mạnh cũng vậy!

Nếu bạn lấy số đo của mình bằng tải và vẽ một đường cong (điện áp * hiện tại) so với điện áp, bạn sẽ có được đường cong màu xanh lá cây. Nó cho thấy năng lượng nào được cung cấp bởi tế bào ở điện áp nào. Bạn có thể thấy rõ có một mức tối đa và sức mạnh theo là hình chữ nhật màu vàng.

Vì vậy, hình chữ nhật màu vàng cho thấy sức mạnh tối đa thực sự, nhỏ hơn nhiều so với những gì bạn tính bằng Vmax * Imax.

Tôi nghĩ rằng bạn có thể đo Vmax và Imax cho tất cả các cấu hình của các ô và nó đưa ra gợi ý loại nào mang lại nhiều năng lượng nhất. Nhưng nó cũng có thể thú vị để áp dụng một số điện trở khác nhau và cho phép đo điện áp và dòng điện này.

BIÊN TẬP:

Đối với dự án của bạn, bạn có thể sử dụng một chiết áp, trông như thế này:

Bằng cách xoay núm, bạn có thể thay đổi điện trở giữa một trong các thiết bị đầu cuối bên ngoài và giữa. Tốt nhất nên có hai vạn năng, một để đo điện áp và một để đo dòng điện. Kết nối nó như thế này, khiến một trong các thiết bị đầu cuối bên ngoài không được kết nối:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

và bạn có thể dễ dàng xoay núm một chút, đọc điện áp hiện tại và nhập nó vào một bảng excel để tạo các đường cong tương tự như của tôi.

Chiết áp phải có khả năng xử lý công suất tối đa mà các tế bào của bạn có thể cung cấp, có thể ước tính bằng Imax * Vmax (trên mỗi tế bào). Tôi cũng không chắc chắn nên đề xuất mức kháng cự nào, có thể là bạn sử dụng hai, một trong phạm vi từ 100kOhm đến 1MOhm, một trong phạm vi từ 1-10kOhm, để có thể đo với tải thấp và cao. Có thể, bạn có ai đó để yêu cầu những thứ này, như một giáo viên?

Hơn nữa nghĩ rằng bạn có thể đo (với một ô):

• Mức độ ánh sáng khác nhau
• Tế bào trong ánh sáng mặt trời trực tiếp bên ngoài và ánh sáng mặt trời trực tiếp thông qua một cửa sổ
• Tế bào nóng và lạnh

Như đã nói trong câu trả lời khác: Thật tuyệt khi biết rằng bạn quan tâm đến công cụ này ở độ tuổi đó và tôi thực sự khuyến khích bạn tiếp tục. Có thể, bạn có thể cho chúng tôi thấy kết quả của bạn sau này?

đừng quên rằng các bảng của bạn có thể được nối tiếp và sau đó song song.

Tôi nghĩ rằng cách bạn có thiết lập của bạn, nó được coi là "song song".

chỉ đáng 2 xu của tôi.

btw vui mừng khi thấy ai đó học lớp 7 đang thực sự cố gắng thông minh và học về khoa học. nếu tôi phải làm lại từ đầu, tôi sẽ học từng lớp nâng cao (toán, khoa học, tiếng Anh, v.v.) điều tồi tệ nhất có thể xảy ra? bạn học ?

Bạn có thể muốn thử một số lượng hợp lý các chuỗi kết hợp và song song cho 6 bảng để xem cái nào tạo ra kết quả thú vị nhất (bạn có thể ngạc nhiên với câu trả lời). Các tùy chọn là:

1. 6 song song (tất cả các màu đỏ với nhau và tất cả các màu đen với nhau)
   (++++++) (------)
   + 1-
   + 2-
   + 3-
   + 4-
   + 5-
   + 6-
   / \
2. 6 trong chuỗi (Một màu đỏ được kết nối với một màu đen với một màu đỏ và đen duy nhất không được kết nối để thử nghiệm)
   + (+ -) (+ -) (+ -) (+ -) (+ -) -
   + 1- + 2- + 3- + 4- + 5- + 6-
3. Hai bộ 3 song song (3 màu đỏ với nhau, 3 màu đen với nhau, sau đó kết nối 3 màu đen với 3 màu đỏ của nhóm khác sau đó kiểm tra trên 3 màu đỏ / đen không được kết nối)
   (+++) (--- +++) (- -)
   + 1- + 4-
   + 2- + 5-
   +3 -__ + 6-
   / \

4. Ba bộ 2 song song (2 màu đỏ với nhau, 2 màu đen với nhau, sau đó ghép 2 màu đen thành 2 màu đỏ của nhóm tiếp theo và sau đó làm lại cho nhóm thứ ba)
   (++) (- ++) (- + +) (-)
   + 1- + 3- + 5-
   +2 -__ + 4 -__ + 6-
   / \

5. Để giải trí, hãy kết nối chúng "sai" và xem điều gì xảy ra
   (++) (- ++) (----) (++)
   + 1- + 3- -5+
   +2 -__ + 4 -__ -6+
   / \

Trong "hình ảnh" của tôi, () có nghĩa là kết nối dây, vì vậy (++) có nghĩa là 2 màu đỏ với nhau và (-) có nghĩa là 2 màu đen với nhau và (- ++) có nghĩa là 2 màu đỏ và 2 màu đen của các bảng khác nhau với nhau. Tôi cũng đã cố vẽ các bảng dưới dạng số, + 1- là bảng một với dây màu đỏ "+" và dây màu đen "-".

Chúc vui vẻ!