Hi ha una correlació entre el voltatge i la potència de sortida en les cèl·lules fotovoltaiques? Si és així, com afecta l'augment del voltatge la potència de sortida?

Sí, hi ha una correlació entre la tensió i la potència de sortida en les cèl·lules fotovoltaiques (PV). La relació entre la tensió, la corrent i la potència de sortida es pot entendre a través de la fórmula elèctrica bàsica:

P=V⋅I

on:

• P és la potència,

• V és la tensió,

• I és la corrent.

En el context de les cèl·lules PV, tant la tensió (V) com la corrent (I) contribueixen a la potència de sortida (P).No obstant això, la relació no és lineal degut a la naturalesa de com funcionen les cèl·lules solars i les seves corbes característiques.

Com Aumentar la Tensió Afecta la Potència de Sortida

Aumentar la tensió pot tenir efectes diferents sobre la potència de sortida depenent de les condicions d'operació.

Punt de Màxima Potència (MPP)

Les cèl·lules PV operen més eficientment en un punt específic anomenat punt de màxima potència (MPP), on el producte de la tensió i la corrent està màximitzat.

Si augmenteu la tensió mentre esteu a prop del MPP, la potència de sortida pot augmentar perquè el producte V⋅I es fa més gran.

Corba Tensió-Corrent

La corba V−I d'una cèl·lula PV mostra que quan la tensió augmenta, la corrent disminueix. Això és degut a la resistència interna i altres pèrdues dins de la cèl·lula.

Com a resultat, augmentar massa la tensió pot conduir a una disminució de la corrent, el que pot reduir la potència total si el punt d'operació s'allunya del MPP.

Consideracions Pràctiques

• Temperatura d'Operació: Les temperatures més altes poden disminuir la tensió en circuit obert (Voc) d'una cèl·lula PV, reduint la potència de sortida.

• Disseny de la Cèl·lula: Les diferents tecnologies PV (per exemple, silici monocristallí, silici policristallí, capa fina) tenen característiques de tensió-corrent diferents i, per tant, mostraran respostes diferents als canvis de tensió.

Maximitzar la Potència de Sortida

Per maximitzar la potència de sortida de les cèl·lules PV, és important seguir el punt de màxima potència (MPP) utilitzant tècniques com el seguiment del punt de màxima potència (MPPT). Els algoritmes MPPT ajusten la impedància de càrrega o utilitzen un convertidor DC-DC variable per assegurar que el sistema opera amb la combinació òptima de tensió-corrent per a la generació màxima de potència.

Resum

Augmentar la tensió en les cèl·lules PV pot incrementar la potència de sortida si l'operació roman a prop del punt de màxima potència. No obstant això, allunyar-se massa d'aquest punt pot disminuir la potència de sortida degut a la relació inversa entre la tensió i la corrent en la corba característica V−I. Per tant, optimitzar el punt d'operació és crucial per a maximitzar la potència de sortida dels sistemes PV.