Узбекистан академия наук республики узбекистан

Рис. 4. Внешний вид измерительного устройства в лаборатории. 
4. Для измерения технических характеристик солнечных панелей на измерительном 
устройстве была установлена новая неиспользованная солнечная панель, затем была 
установлена солнечная панель с дефектами, после нескольких лет эксплуатации в реальных 
условиях. Обе солнечные панели были разработаны компанией HANHWA одновременно, 
одна из них не использовалась, а другая находилась в эксплуатации в течение нескольких 
лет. 
5. В лабораторной установке, подающие излучения (интенсивность света
I) 
на 
солнечные панели поступенно изменялись, при этом измеряли такие величины, как вольт-
амперная характеристика (I-V) и (P-V), напряжение холостого хода (V
oc
), ток короткого 
замыкания (I
sc
), максимальный выходной ток (I
max
), максимальное выходное напряжение 
(V
max
), максимальная выходная мощность (P
max
). 

---

322 
Полученные данные обрабатывались для экстраполяции вольт-амперной 
характеристики (I-V) при стандартных условиях испытания (STC), чтобы продолжить 
сравнение с номинальными данными, заявленными производителем модулей. 
Кривая вольт-амперной характеристики солнечной панели описывает их 
способность к преобразованию энергии при существующих условиях освещенности 
(уровня освещенности) и температуры (рис.5). 
Рис. 5. Вольт-амперные характеристики солнечного панелей до и после 
эксплуатации. 
 
Из рис.5. видно, что диапазон ВАХ колеблется от тока короткого замыкания (I
sc
) при 
нулевом напряжении до нулевого тока при напряжении холостого хода (V
oc
). На «изгибе» 
нормальной ВАХ находится точка максимальной мощности (I
mp
, V
mp
), точка, в которой 
массив генерирует максимальную электрическую мощность Р(Вт). При напряжениях 
значительно ниже V
mp
поток генерируемого солнечными панелями электрического заряда 
к внешней нагрузке относительно не зависит от выходного напряжения. Ближе к изгибу 
кривой это поведение начинает меняться. По мере дальнейшего увеличения напряжения 
увеличивающийся процент зарядов рекомбинирует внутри солнечных элементов, а не 
утекает через нагрузку. В V
oc
все заряды внутренне рекомбинируют. Точка максимальной 
мощности, расположенная в изгибе кривой, это точка (I, V), в которой произведение тока и 
напряжения достигает своего максимального значения. 
При нормальных условиях солнечной освещенности ток короткого замыкания 
можно считать эквивалентным фототоку 
I
ф
, то есть пропорциональным солнечной 
освещенности 
Е
(Вт/м
2
). Но это может привести к некоторому отклонению от 
экспериментального результата, поэтому в этой работе введен степенной закон с 
экспонентой для учета нелинейного эффекта, от которого зависит фототок
 I
ф
. Ток короткого 
замыкания 
I
sc
солнечных панелей не сильно зависит от температуры. Она имеет тенденцию 
незначительно увеличиваться с увеличением температуры модуля. С точки зрения 
производительности фотоэлектрического модуля, моделирование этого изменения можно 
считать незначительным. Тогда ток короткого замыкания 
I
sc
можно просто рассчитать по 
формуле 
𝐼
𝑠𝑐
= 𝐼
𝑠𝑐0
(
𝐸
𝐸
𝑜
)
𝑎
(1)
где, 
𝐼
𝑠𝑐0
- ток короткого замыкания фотоэлектрического модуля при стандартной солнечной 
освещенности 
Е
0 
(Вт/м
2
); в то время как 
I
sc
- это ток короткого замыкания 
фотоэлектрического модуля под солнечным излучением 
Е
(Вт/м
2
); 
a
- показатель степени, 
отвечающий за все нелинейные эффекты, от которых зависит фототок
 I
ф
. 
Нам известно [3,4], что зависимость напряжения холостого хода 
V
o
c
от освещенности 
следует 
логарифмической 
функции, 
а 
влияние 
температуры 
обусловлено 
экспоненциальным увеличением тока насыщения с увеличением температуры. C учетом 

---

323 
влияния температуры, напряжение холостого хода 
V
oc
при любых заданных условиях может 
быть выражено по это формуле 
𝑉
𝑜𝑐
=
𝑉
𝑂𝐶0
1 + 𝑏𝑙𝑛
𝐸
0
𝐸
(
𝑇
0
𝑇
)
𝛾
(2)
где, 
V
oc
и 
V
ОС0
- напряжение холостого хода фотоэлектрического модуля при нормальном 
солнечном излучении 
Е
и стандартном солнечном излучении 
Е
0
; 
b
- безразмерный 
коэффициент, зависящий от технологии фотоэлектрических модулей; 
𝛾
- показатель 
степени, учитывающий все нелинейные эффекты температуры и напряжения. T и T
0
представляют собой температуру фотоэлектрического модуля при нормальном солнечном 
излучении 
Е
и стандартном солнечном излучении 
Е
0
. На рис.6. представлена Р-V 
фотоэлектрического модуля.