Mokymo tikslai apima fotovoltinių modulių elgsenos tyrimą esant įvairiems veikimo režimams. Praktinių darbų metu matuojama trumpo jungimo srovė, atviros grandinės įtampa, srovė ir įtampa esant didžiausios galios taškui, taip pat sudaromos I–V charakteristikos ir galios kreivės. Sistema leidžia analizuoti ryšį tarp modulio pasvirimo kampo ir saulės spinduliuotės, tarp spinduliuotės ir išėjimo įtampos bei tarp spinduliuotės ir trumpo jungimo srovės. Taip pat atliekamas fotovoltinio modulio naudingumo koeficiento nustatymas bei skirtingų tipų modulių palyginimas.
Įranga leidžia formuoti skirtingas jungimo konfigūracijas: du saulės modulius galima jungti nuosekliai arba lygiagrečiai, stebint, kaip keičiasi sistemos įtampa, srovė ir galia. Tai suteikia galimybę praktiškai suprasti serijinio ir lygiagretaus jungimo principus bei jų įtaką bendram sistemos darbui.
Sistema komplektuojama su keturiais reguliuojamo pasvirimo fotovoltiniais moduliais: dviem polikristaliniais, kurių kiekvieno nominali galia apie 90 W ir įtampa 12 V, bei dviem monokristaliniais, kurių kiekvieno galia apie 85 W ir įtampa 12 V. Kiekvienas modulis turi saulės spinduliuotės matavimo celę ir temperatūros jutiklį, leidžiantį tiksliai registruoti aplinkos ir darbinės temperatūros įtaką rezultatams. Vidaus bandymams skirti du saulės simuliatoriai su halogeninėmis lempomis, kurie užtikrina stabilų apšvietimą laboratorinėmis sąlygomis.
Eksperimentams naudojama aktyvi nuolatinės srovės apkrova, kuri gali būti konfigūruojama kaip pastovios varžos arba pastovios srovės režimu. Tai leidžia tiksliai modeliuoti skirtingas darbo sąlygas ir atlikti išsamią galios analizę. Sistemoje integruotas daugiafunkcis matavimo modulis su dviem saulės spinduliuotės ir temperatūros matuokliais bei dviem nuolatinės srovės multimetrais, matuojančiais srovę, įtampą ir galią. Duomenų nuskaitymui naudojama Modbus RTU serijinė komunikacija, todėl galima vykdyti nuotolinį duomenų surinkimą ir analizę. Modulyje taip pat integruoti diodai, skirti modulių jungimui nuosekliai ir lygiagrečiai, bei potenciometras saulės simuliatoriaus galios reguliavimui.
Sistema tiekiama su sujungimo laidais, matavimo prietaisais, temperatūros ir spinduliuotės jutiklių moduliu bei išsamiu eksperimentų ir mokomųjų veiklų vadovu. Papildomai pateikiama programinė įranga, sukurta naudojant LabVIEW aplinką, kuri bendrauja su sistemos komponentais per RS485 sąsają ir Modbus RTU protokolą. Programinė įranga leidžia realiu laiku fiksuoti, apdoroti ir grafiškai atvaizduoti matavimo duomenis, sudaryti charakteristikas bei atlikti išsamią rezultatų analizę.
Techninė informacija
| Parametras | Reikšmė |
|---|---|
| Paskirtis | Fotovoltinių modulių charakteristikų matavimas ir analizė |
| Moduliai | 2 polikristaliniai ~90 W, 12 V; 2 monokristaliniai ~85 W, 12 V; visi su spinduliuotės ir temperatūros jutikliais |
| Vidaus apšvietimas | 2 saulės simuliatoriai su halogeninėmis lempomis |
| Apkrova | Aktyvi nuolatinės srovės apkrova, pastovios varžos arba pastovios srovės režimas |
| Matavimai | Spinduliuotė, temperatūra, srovė, įtampa, galia |
| Ryšys | RS485, Modbus RTU |
| Programinė įranga | Duomenų nuskaitymas ir apdorojimas, grafinių charakteristikų sudarymas |
| Eksperimentai | I–V kreivės, didžiausios galios taškas, efektyvumo nustatymas, serijinis ir lygiagretus jungimas, modulių palyginimas |
