Figura 1. Descrição elétrica de um gerador fotovoltaico descarregando através de resistência de carga RL
Cefet - Ba
Objetivo: Determinar experimentalmente a curva corrente em função
da diferença de potencial em uma célula fotovoltaica sob diferentes condições
(qualitativas) de iluminação
Figura 1. Descrição elétrica de um gerador fotovoltaico
descarregando através de resistência de carga RL
Veja a discussão sobre as características elétricas de um gerador fotovoltaico em: "Levantamento da curva corrente x tensão de um gerador fotovoltaico"
Nesta atividade nós vamos medir as curvas características tensão x corrente de uma célula fotovoltaica de silício policristalino em diferentes condições de iluminação. Para isso nós podemos usar o circuito abaixo, ou uma variação sua, onde RL é uma resistência variável que representa a carga externa e A e V representam respectivamente um amperímetro e um voltímetro. Discuta com os colegas: queremos medir U e I, que são respectivamente a tensão e a corrente no gerador; o que é que os medidores estão medindo de fato? Qual a condição para que o erro na medida da tensão no caso mostrado na Figura 2 possa ser desprezado? A situação aqui é semelhante à encontrada na atividade prática "Medida Simultânea de Tensão e Corrente", só que aqui queremos a tensão e corrente no gerador, e não no resistor como lá, e por isso a forma mais adequada de se fazer as medições é a oposta à de lá.
Figura 2. Montagem experimental para medida da corrente e tensão de um gerador fotovoltaico, mostrando uma das possibilidades de conexão dos medidores num circuito composto pelo gerador, resistor de carga RL, amperímetro e voltímetro.
Varie a resistência de carga RL e meça o valor da tensão U no
gerador e a corrente I que o atravessa. Obtenha pelo menos 10 pares de
medidas I e V para cada condição de iluminação e anote os resultados em tabelas
claramente identificadas com as respectivas imprecisões.
http://193.175.144.216/online-experiment/solarzelle/solarzelle.html
O "link" acima o levará a uma experiência real de levantamento da curva I x V de um gerador fotovoltaico, abrigada no laboratório do Departamento de Física Aplicada da divisão de Jülich da Fachhochshule Aachen (http://www.juelich.fh-aachen.de/fachbereiche/physik/). A montagem consiste em uma fotocélula iluminada por uma lâmpada, as duas conectadas a um circuito de medição e controle através do qual se pode remotamente:
Para iniciar a experiência você deve escolher a opção "Start Online
Experiment", e então se abrirão dois painéis.
O painel superior mostra a imagem atual da fotocélula iluminada pela lâmpada, captada por câmera de vídeo, e a figura de um painel de controle que mostra os valores atuais das 4 variáveis acima. Note que o painel superior apenas mostra os valores das variáveis, mas não permite a modificação deles. A modificação remota dos valores das variáveis independentes, a tensão sobre a lâmpada (Lampenspannung) e a tensão contrária (Gegenspannung), é feita através do painel inferior, introduzindo-se os valores desejados nas caixas de texto correspondentes. Para isso, note que:
ao terminar o experimento clique em "Versuch beenden" no painel inferior (para zerar os valores das duas tensões) e só então feche a janela.
Faça um gráfico da corrente em função da tensão plotando todos os pares de
valores I x V obtidos. Observe se você consegue distinguir duas curvas I x V
correspondentes às duas condições de iluminação. Determine a corrente de curto
circuito e a tensão máxima em cada condição.