太陽電池評価機器
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 ●太陽電池測定システム>太陽電池の出力特性と評価方法
[1-1. 太陽電池出力特性1-2. その他の太陽電池特性
2-1. 太陽電池出力の評価方法
2-2 可変負荷方式による出力測定 | 2-3. 出力特性の算出法]

  2-3. 出力特性の算出法

  (1) I-Vカーブに関する特性値算出法

  出力特性はI-V特性から読みとることが出来ますが、実際の取得データは外的要因をうけて変成しています。そこで、以下に示す数値算出法を用いて近似算出する手法を示します。

 
  図2.3.3 ix、vocの算出

  図2.3.3に示すように、電圧が負に示す点から電流が負の値を示す点まで掃引出来ています。点a(va、ia)は電圧が負から正に転じる直前の測定点であり、点b(vb、ib)はその直後の点である。同様に点f(vf、if)は電流が正から負に転じる測定点であり、点g(vg、ig)はその直後の点です。 点aと点bの二点間を次式により直線近似して、短絡電流iscと見なします。しかし、後述する電子負荷及び、抵抗負荷方式は接続配線抵抗及び可変負荷の内部抵抗によって負側の測定点aが得られないため、開放電圧の3%以内であれば、点bの接線と電流軸との交点を短絡電流とするJIS規格で規定しています。

   ・・・・・(2.3.6)
  但し、va<0、vb≧0

  同様に点fと点gを通る直線のv切片を開放電圧vocと見なします。しかし、後述のトランジスタ利用の電子負荷方式では、極小ではあるがコレクタ遮断電流の影響により、取得できない恐れが生じますが、その場合は電圧軸との直線近似により求められます。

   ・・・・・(2.3.7)
  但し、i3≧O、j4<0

 
  図2.3.4 pmaxの算出

  図2.3.4中の点a〜g及び点A〜Gは、それぞれ図2.3.3の点a〜gに対応しています。点Dは取得データの中でpの最大値となる点であり、点C、点Eは点Dのその前後の至近点である。点Dはpmaxを近似する上で重要な動作点となります。
ここで、三点C(vc,pc)、D(vD,pD)、E(vE,pE)についてラグランジェ補間法からvを二次変数とする曲線p=αv2+βv2+γを求め、その曲線の極大値をpmaxします。

   ・・・・・(2.3.8)
  但し、最適動作電圧Vpmax=-β/2αである。

  (2) 基準状態への出力特性補正法

  基準状態での電圧値v2、電流値i2、日射強度e2(=1000[W/m2])、被測定用太陽電池温度t2(=25℃)とし、測定した電圧値v1、電流値i1、日射強度e1、被測定用太陽電池温度及びt1び短絡電流iscとした時、次式を用いて補正を行います。

   ・・・・・(2.3.9)
   ・・・・・(2.3.10)
  但し、α:太陽電池温度が1℃変動した時のixの変動値[A/℃]
β:太陽電池温度が1℃変動した時のvocの変動値[V/℃]

   
(「太陽電池の出力特性と評価方法」の項ここで終わり)
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