Premena slnečnej energie
Manual of Experiment
Cieľom experimentu „Premena solárnej energie“ oboznámiť sa s priebehom a zmerať I - U charakteristiky fotovoltaického článku v tme a pri ožiarení.
- Po krátkej chvíľke po kliknutí na tlačidlo "Spusti experiment" objaví sa stránka s experimentom (obr. 1). Prosím buďte trpezlivý, pokiaľ budete spojený s experimentom a všetky potrebné dáta sa načítajú. Ak niekto v tomto momente meria a experimentálna aparatúra je obsadená, čakajte prosím 5 minút. Rezervačný systém sa pripravuje a bude spustený v krátkej budúcnosti.
Obr. 1 Titulná www stránka experimentu "Premena solárnej energie" - Pozorne si prezrite www stránku, na ktorej sa nachádza:
- aktívna kamera - umožňujúca on-line pohľad na experiment, umiestnený v laboratóriu Katedry didaktiky fyziky MFF KU v Prahe; s dvomi rozlíšeniami (t.j. s rôznymi požiadavkami na prenos dát ) a možnosťou vypnúť kameru. Vyššie rozlíšenie umožňuje zvýšiť počet prenesených údajov. Vyberte si jedno z nich. Vidíte rozdiel pri rozdielnych rozlíšeniach?
- intenzita žiarenia
WWW stránka umožňuje kontrolovanie experimentu zmenou intenzity žiarenia zdroja, (ktorý v prípade merania v laboratóriu nahradzuje Slnko ), dopadajúceho na fotovoltaický článok. Nastavte intenzitu žiarenia. Intenzitu môžete nastaviť pomocou štyroch diskrétnych hodnôt stlačením tlačidiel označených 40 %, 60 %, 100 % a kontrolky Off. – vypnuté (obr. 2).
Obr. 2 Pohľad na www "Premena solárnej energie" s vyznačenou kamerou a intenzitou žiarenia - meranie I-U charakteristík
napätie na článku možno nastaviť spojite pohyblivým tlačidlom v dovolenom intervale hodnôt od -0.5 V do +0.5 V a súčasne ako napätie U tak prúd I sú zobrazené na obrazovke (pozri obr. 3), pričom jednotlivé body I-U charakteristiky sú postupne viditeľné. Pozrite si za tmy I-U charakteristiku pri vypnutom zdroji. Pravdaže, máte možnosť vymazať graf pomocou kontrolky "Vymazať graf"Pozorujte zmenu I-U charakteristiky so zmenou intenzitou žiarenia L – 0.4 L, 0.7 L a 1.0 L. Isc
Obr. 3 Www stránka "Premena solárnej energie" s vyznačenými meranými bodmi charakteristiky I-U za tmy - záznam dát a export dát
Ak si nechcete len zobrazovať pozorovaný časový priebeh I-U charakteristiky, ale ak si chcete aj uložiť experimentálne údaje, stlačte tlačidlo "Štart merania" (pozri zelenú šípku na obr. 4) a po skončenia merania stlačte "Stop merania" (pozri červenú šípku na obr. 4) Po skončení merania sa vám objaví následne časový priebeh I-U charakteristiky pri zvolenej intenzite L, a nižšie sa vám zobrazia zaznamenané dáta, (pravdaže je to kópia vyššie pozorovaných hodnôt), ktoré si môžete uložiť do svojho PC kliknutím na "Export hodnôt". (Vyberte si jednu z dvoch možností). Pre lepšie porovnanie a diskusiu zapíšte všetky štyri závislosti do jedného grafu.
Obr. 4 Www stránka "Premena solárnej energie" s vyznačenými zberom charakteristiky I-U pri ožiarení 0,4 L
Obr. 5 Príklad zaznamenanej I-U charakteristiky pri ožiarení 1.0 L
Obr. 6 Export dát grafu I-U charakteristiky pri ožiarení 1.0 L z obr. 4 (v poradí: napätie, prúd, číslo merania, stredná kvadratická odchýlka meraného napätia a prúdu)
Po objavení sa dát postupujte štandardným spôsobom (Ctrl A – Ctrl C – Ctrl V). Dáta si uložte do tabuľky a vytvorte si zvolenú grafickú závislosť. Zadané hodnoty reprezentujú v štyroch stĺpcoch nasledovné fyzikálne veličiny: napätie, prúd, číslo merania, stredná kvadratická odchýlka meraného napätia a prúdu) (pozri obr. 6).