Ziel: Messung der Kennlinien eines Photovoltaikmoduls in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke
Eine Photovoltaikanlage wandelt Lichtenergie aus Sonnenlicht in elektrische Energie um. Dazu verwendet man Solarzellen, die z.B. aus geeignet dotiertem Silizium bestehen und im Prinzip einer großflächigen Photodiode entsprechen. In der Solarzelle absorbiertes Licht löst Ladungsträger aus den Kristallbindungen, die zu einem Photostrom gegen die Durchlassrichtung des p-n-Überganges beitragen. Der an eine äußere Last abgebbare Strom wird durch den Diodenstrom der Solarzelle begrenzt. Er erreicht bei der sogenannten Leerlaufspannung UOC den Wert Null, weil sich der Photostrom und Diodenstrom dort genau kompensieren, und wird negativ, wenn eine Spannung oberhalb der Leerlaufspannung angelegt wird. Im Bereich positiver Ströme kann die Solarzelle als Generator zur Abgabe elektrischer Energie an eine äußere Last betrieben werden. Im Experiment werden die Strom-Spannungs-Kennlinien dieses Generators in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke gemessen und mit einem einfachen Parametersatz beschrieben.
![Experiment: Photovoltaikanlagen (230 V, 50/60 Hz), 8000778 [UE8020100-230], Photovoltaik](/imagelibrary/UE8020100-230/UE8020100-230_01_Experiment-Photovoltaikanlagen-230-V-5060-Hz.jpg)
![Experiment: Photovoltaikanlagen (230 V, 50/60 Hz), 8000778 [UE8020100-230], Photovoltaik](/thumblibrary/UE8020100-230/UE8020100-230_01_1200_1200_Experiment-Photovoltaikanlagen-230-V-5060-Hz.jpg)
![SEG Solarenergie (230 V, 50/60 Hz), 1017732 [U8498301-230], Experimentiersets - Höheres Niveau](/thumblibrary/U8498301-230/U8498301-230_01_140_140_SEG-Solarenergie-230-V-5060-Hz.jpg)
![DC-Netzgerät 0-20 V, 0-5 A
(230 V, 50/60 Hz)
, 1003312 [U33020-230], Netzgeräte](/thumblibrary/U33020-230/U33020-230_01_140_140_DC-Netzgeraet-0-20-V-0-5-A-230-V-5060-Hz.jpg)
![Kippschalter, einpolig, P2W19, 1012990 [U333098], Steckelemente-System](/thumblibrary/U333098/U333098_01_140_140_Kippschalter-einpolig-P2W19.jpg)
![Sinusgenerator SG100 (230 V, 50/60 Hz) , 1021744 [U8557980-230], Funktionsgeneratoren](/thumblibrary/U8557980-230/U8557980-230_01_140_140_Sinusgenerator-SG100-230-V-5060-Hz.jpg)
![Messschieber, 150 mm, 1002601 [U10071], Längenmessung](/thumblibrary/U10071/U10071_01_140_140_Messschieber-150-mm.jpg)
![Stimmgabelsatz (440 Hz) -
für akustische Schwebungsversuche, 1002612 [U10120], Stimmgabeln](/thumblibrary/U10120/U10120_01_140_140_Stimmgabelsatz-440-Hz-fuer-akustische-Schwebungsversuche.jpg)
![Schallpegelmesser P5055, 1002778 [U11801], Schall](/thumblibrary/U11801/U11801_01_140_140_Schallpegelmesser-P5055.jpg)
![Stativfuß, 3-Bein, 150 mm, 1002835 [U13270], Stativfüße](/thumblibrary/U13270/U13270_01_140_140_Stativfuss-3-Bein-150-mm.jpg)
![Timer, 1003009 [U16100], Zeitmessung](/thumblibrary/U16100/U16100_01_140_140_Timer.jpg)
![Widerstand 1 MOhm, 0,5 W, P2W19, 1012932 [U333040], Steckelemente-System](/thumblibrary/U333040/U333040_01_140_140_Widerstand-1-MOhm-0-5-W-P2W19.jpg)
![Potentiometer 10 kOhm, 1 W, P4W50, 1012937 [U333045], Steckelemente-System](/thumblibrary/U333045/U333045_01_140_140_Potentiometer-10-kOhm-1-W-P4W50.jpg)
![Kondensator 22 nF, 100 V, P2W19, 1012943 [U333051], Steckelemente-System](/thumblibrary/U333051/U333051_01_140_140_Kondensator-22-nF-100-V-P2W19.jpg)
![LED rot, oben, P2W19, 1012962 [U333070], Steckelemente-System](/thumblibrary/U333070/U333070_01_140_140_LED-rot-oben-P2W19.jpg)
![Brückenstecker, P2W19, Satz 10, 1012985 [U333093], Steckelemente-System](/thumblibrary/U333093/U333093_01_140_140_Brueckenstecker-P2W19-Satz-10.jpg)
![Schraubenfeder 5,25 N/m, 1000741 [U8401010], Schraubenfedern](/thumblibrary/U8401010/U8401010_01_140_140_Schraubenfeder-5-25-Nm.jpg)
![Seilwellengerät -
zur Demonstration stehender Transversalwellen, 1000808 [U8431776], Mechanische Wellen](/thumblibrary/U8431776/U8431776_01_140_140_Seilwellengeraet-zur-Demonstration-stehender-Transversalwellen.jpg)
![Breitbandlautsprecher, 1000812 [U8432770], Schall](/thumblibrary/U8432770/U8432770_01_140_140_Breitbandlautsprecher.jpg)
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![Messverstärker U (230 V, 50/60 Hz), 1020742 [U8557560-230], Messverstärker](/thumblibrary/U8557560-230/U8557560-230_01_140_140_Messverstaerker-U-230-V-5060-Hz.jpg)