Přeměna solární energie
Manual of Experiment
Cílem experimentu „Přeměna solární energie“ je seznámit se s jeho průběhem a změřit I - U charakteristiky fotovoltaického článku ve tmě a při osvícení.
- Za chvíli po kliknutí na tlačítko "Spusť experiment" se objeví stránka s experimentem (obr. 1). Prosím buďte trpělivý, než budete spojeni s experimentem a všechna potřebná data se načtou. Pokud někdo v té době měří a experimentální aparatura je obsazená, čekejte prosím 5 minut. Rezervační systém se připravuje a bude spuštěný za chvilku.
Obr. 1 Titulní www stránka experimentu "Přeměna solární energie" - Pozorně si pohlédněte www stránku, na které se nacházíte:
- aktivní kamera - umožňující on-line pohled na experiment, umístěný v laboratoři Katedry didaktiky fyziky MFF KU v Praze; s dvěma rozlišeními (t.j. s různými požadavky na přenos dat ) a možností vypnout kameru. Vyšší rozlišení umožňuje zvýšit počet přenesených údajů. Vyberte si jedno z nich. Vidíte rozdíl při daných rozlišeních?
- intenzita záření
WWW stránka umožňuje kontrolování experimentu změnou intenzity záření zdroje, (který v případě měření v laboratoři nahrazuje Slunce ), dopadajícího na fotovoltaický článek. Nastavte intenzitu záření. Intenzitu můžete nastavit pomocí čtyř diskrétních hodnot stlačením tlačítek označených 40 %, 60 %, 100 % a kontrolky Off. – vypnuté (obr. 2).
Obr. 2 Pohled na www "Přeměna solární energie" s vyznačenou kamerou a intenzitou záření - měření I-U charakteristik
napětí na článku lze nastavit spojením pohyblivým tlačítkem v dovoleném intervalu hodnot od -0.5 V do +0.5 V a současně se napětí U i proud I zobrazí na obrazovce (viz obr. 3), přitom jednotlivé body I-U charakteristiky jsou postupně viditelné. Prohlédněte si I-U charakteristiku při vypnutém zdroji. Graf máte možnost vymazat pomocí kontrolky "Vymazat graf"Pozorujte změnu I-U charakteristiky se změnou intenzity záření L – 0.4 L, 0.7 L a 1.0 L. Isc
Obr. 3 Www stránka "Přeměna solární energie" s vyznačenými měřenými body charakteristiky I-U za tmy - záznam dat a export dat
Pokud si nechcete jen zobrazovat pozorovaný časový průběh I-U charakteristiky, ale chcete si uložit experimentální údaje, stlačte tlačítko "Start měření" (viz zelená šipku na obr. 4) a po skončení měření stlačte "Stop měření" (viz červená šipka na obr. 4) Po skončení měření se vám následně objeví časový průběh I-U charakteristiky při zvolené intenzitě L, a dole se vám zobrazí zaznamenaná data, (je to kopie výše pozorovaných hodnot), které si můžete uložit do svého PC kliknutím na "Export hodnot". (Vyberte si jednu ze dvou možností). Pro lepší porovnání a rozbor zapište všechny čtyři závislosti do jednoho grafu.
Obr. 4 Www stránka "Přeměna solární energie" s vyznačeným sběrem charakteristiky I-U při ozáření 0,4 L
Obr. 5 Příklad zaznamenané I-U charakteristiky při ozáření 1.0 L
Obr. 6 Export dat grafu I-U charakteristiky při ozáření 1.0 L z obr. 4 (v pořadí: napětí, proud, číslo měření, střední kvadratická odchylka měřeného napětí a proudu)
Po načtení dat postupujte standardním způsobem (Ctrl A – Ctrl C – Ctrl V). Data si uložte do tabulky a vytvořte si zvolenou grafickou závislost. Zadané hodnoty reprezentují ve čtyřech sloupcích následující fyzikální veličiny: napětí, proud, číslo měření, střední kvadratickou odchylku měřeného napětí a proudu) (viz obr. 6).