Desarrollo de un sistema para la medición de la eficiencia energética de celdas solares

Resumen

El presente trabajo muestra el desarrollo de un sistema para la medición de la potencia luminosa solar y la potencia eléctrica generada por las celdas solares de un panel fotovoltaico, con el fin de evaluar la eficiencia energética en la conversión de la energía luminosa en energía eléctrica. Para esto lo primero es calibrar la potencia luminosa que emite una lámpara de tungsteno, teniendo en cuenta la temperatura del filamento y la emitancia del tungsteno en función de la temperatura y la longitud de onda. La temperatura del filamento se determina midiendo la resistencia en función del voltaje y el amperaje de alimentación del filamento y usando la dependencia de la resistividad del tungsteno con la temperatura. La potencia luminosa que emite el filamento es calibrada con fototransistores y fotodiodos patrones Siemens, en unidades fotoeléctricas (en lux, lx) y en unidades energéticas (W/m2). Con las características I-V de la celda, el voltaje a circuito abierto Voc y la intensidad de la corriente en cortocircuito Isc se determina la potencia eléctrica máxima suministrada por la celda, la cual dividida entre la potencia luminosa proporciona el valor de la eficiencia de conversión de energía luminosa en eléctrica por la celda fotovoltaica. Las celdas estudiadas tienen un voltaje a circuito abierto (Voc) de 4,6 V, una intensidad de la corriente en cortocircuito (Isc) de 87 mA y una eficiencia de 12,4% con una irradiación de 399,6 W/m2.