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PRODUZIONE DI ENERGIA
— Produzione di energia
— 2.1 Circuito equivalente alla cella
Una cella fotovoltaica può essere considerata come un generatore di corrente e può essere rappresentata dal circuito equivalente in Figura
— Figura 40 Circuito equivalente cella fotovoltaica
R s
I
+
I D
I sh
I L
R sh
V
–
La cella fotovoltaica genera una corrente IL proporzionale alla superfice della cella stessa ed alla irradianza che la colpisce. Il diodo D rappresenta la giunzione p-n della cella e la corrente che passa al suo interno è ID. La resistenza Rsh è detta “resistenza di shunt”; la corrente che attraversa la resistenza di Shunt è la corrente Ish. La resistenza Rs è la “resistenza serie”. In una cella ideale avremmo Rs=0 e Rsh=∞. Al contrario, in una cella di silicio di alta qualità abbiamo Rs=0,05÷0,10Ω and Rsh =300÷400 kΩ. L'efficienza di conversione della cella FV è fortemente influenzata anche da una piccola variazione di Rs, mentre è molto meno influenzata da una variazione di Rsh.
La corrente I che del circuito equivalente sarà quindi ottenuta svolgendo l’equazione al nodo utilizzando la legge di Kirchoff
— Equazione 1
La corrente ID , nel circuito equivalente a singolo diodo, può essere rappresentata mediante l’equazione di Shockley per un diodo ideale.
— Equazione 2
Dove: n è il fattore di idealità del diodo; I o è la corrente di saturazione;
— Equazione 3
Dove: k è la costante di Boltzmann (1,381 H10 -23 J/K); Tc è la temperatura assoluta in gradi K; q è la carica dell’elettrone (1,6 H10 -19 C).
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