Wirkleistung von Solarzelle ermitteln

[Klaus H. (Gast)]

Ich habe eine Solarzelle von der ich die Wirkleistung bestimmen will. 
Nun will ich mit zwei auslesbaren DMMs  gleichzeitig den Strom und die 
Spannung messen.  Die Multiplikation erfolgt mit DasyLab. Mein Problem 
ist die gleichzeitige Messung von Strom und Spannung über einen 
Lastwiderstand, denn wenn ich den Strom messen will bricht mir die 
Spannung ein. Wenn ich die Spannung messe, denn fließt ein so geringer 
Strom der sich nicht messbar ist. Ich habe versucht die Strommessung in 
den Rückkoppelpfad eines OPs zu schalten und die Solarzelle zwischen den 
invertierten und nicht-invertierten OP-Eingang geschaltet, so dass sich 
der Strom im Rückkoppelzweig gemäß der Spannung an den OP Eingängen 
nachregelt. Diese Methode bringt aber auch nicht das gewünschte 
Resultat, denn der Strom müsste sinken und die Spannung ansteigen. Über 
Anregungen und Tips würde ich mich sehr freuen…

[Peter II (Gast)]

Klaus H. schrieb:
> Lastwiderstand, denn wenn ich den Strom messen will bricht mir die
> Spannung ein. Wenn ich die Spannung messe, denn fließt ein so geringer
> Strom der sich nicht messbar ist.

du brauchst ein variablen Lastwiderstand. ( z.b. gesteuerter Mosfet)

[mahwe (Gast)]

sunt mit 1mohm oder kleiner nehmen gibt es bei farnell Last wiederstand 
größer wählen.
oder gleich moosfet als einstellbare Last nehmen.
Strom Spannungsrichtig messen.
Shunt spannung mit instrumentationsverstärker auswerten.
Oder einfach Enery Multimeter von Gossen nehmen

[mahwe (Gast)]

Shunt mit 1mohm oder kleiner nehmen gibt es bei farnell Last Widerstand
größer wählen,
oder gleich Mosfet als einstellbare Last nehmen.
Strom Spannungsrichtig messen.
Shuntspannung mit Instrumentationsverstärker auswerten.
Oder einfach Enery Multimeter von Gossen nehmen

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[René B. (reneb)]

Geht auch rückwärts mit einem Labornetzteil. Panel bestrahlen und mit 
dem Labornetzteil im Konstantstrombetrieb die U/I Kennlinie abfahren.

[Ben _. (burning_silicon)]

Was Du brauchst ist eine variable Stromsenke, die einen einstellbaren 
Strom von 0..10A oder was Deine Zelle maximal bringt durchfahren kann. 
Die kommt da dran, dann kannst Du den Strom langsam steigern und die 
Spannung messen bis das Ding zusammenbricht.

[Klaus H. (Gast)]

Danke für die Anreize. Der Tip mit dem gesteuerten Mosfet als 
Lastwiderstand ist gut.Ebenfalls auch der Tip mit der 
Konstantstromquelle als steuerbare Last. Ich würde dann über ein Poti am 
Gate des Mosfets die Drainspannung einstellen. Das Amperemeter schließe 
ich dann in den Source-Zweig.

[Ohjemine (Gast)]

> Ich habe eine Solarzelle

Aha, eine Zelle, also Quellspannung 0,6V.
Oder ist es ein Modul, gebildet aus vielen Zellen?

Strom?  1mA?
Leistung peak?  0,1Watt?
Licht an oder Sonneneinstrahlung?

[Klaus H. (Gast)]

Das kommt hin...Quellspannung 0,7 V Strom 200uA - 600uA. Leistung 
beträgt ca. 500uW. Die Zelle setzte ich dem Tagslicht aus.

[René B. (reneb)]

Achso, wenn das so ein Winzling ist, dann sieht der Aufbau etwas anders 
aus.

Wenn du nur so geringe Ströme fährst, dann kannst du auch mit einem 
LM317 eine steuerbare Stromquelle aufbauen. Für die Strommessung bei so 
kleinen Strömen solltest du dir selbst einen Shuntwiderstand aussuchen 
und ein Multimeter mit 10M-Ohm+ Innenwiderstand bei der Spannungsmessung 
darüber nehmen. Die Shunts der Multimeter sind ja eher für Messungen ab 
1mA aufwärts ausgelegt.

Deine steuerbare Stromquelle kannst du einem LM317 aufbauen. Wenn du den 
hinter dem LM317 einen 1k-Widerstand am Ausgang und ein 100k-Poti baust, 
kannst du von 12.5µA bis 1,25mA die Kennlinie abfahren. Hinter dem Poti 
wird dann auf das ADJ-Pin zurückgeführt.
Wenn du dann die Spannung über dem Widerstand misst, dann entspricht die 
mV-Anzeige deines DVM ja etwa den µA. Du musst natürlich vorher den 
tatsächlichen Widerstandswert des 1k-R bestimmen.

[Klaus H. (Gast)]

Vielen Dank für die Info, das scheint mir eine sehr gute Lösung zu sein.

[Michael M. (michaelm)]

Klaus H. schrieb:
> Die Zelle setzte ich dem Tagslicht aus.

Moin, ich würde mal volles Sonnenlicht (ohne Wolken) und direkte 
Ausrichtung 90° zur Einstrahlung empfehlen. Einfach "Tageslicht" reicht 
wohl für Untersuchungen/Messungen nicht wirklich...

Gruß Michael

[Sunshine (Gast)]

Je nachdem welche Kennlinie(n) Du aufnehnmen willst reicht auch ein 
einfaches Poti als Lastwiderstand.
Sehr wichtig für die Messung ist bei welcher Temperatur der Zelle die 
Messung erfolgt.