Tek Diyot Modeli
Tek diyot modeli; bir güneş hücresini bir akım kaynağı, bir diyot, bir seri direnç (Rs) ve bir paralel direnç (Rsh) olarak temsil eden eşdeğer bir elektrik devresidir. Parametreleri, veri sayfasındaki noktalardan çözülür; böylece model, bir modülün I–V ve P–V eğrilerini herhangi bir ışınım ve sıcaklıkta yeniden üretebilir.
Tek diyot modeli; bir güneş hücresinin elektriksel davranışını matematiksel olarak tanımlamanın standart yoludur. Hücreyi eşdeğer bir devre olarak temsil eder: ışıkla üretilen akımı sağlayan bir akım kaynağı, p-n jonksiyonunun davranışını yakalayan ve buna paralel duran bir diyot, kaçak akımı hesaba katan bir paralel direnç (Rsh) ve hücre ile kontaklarındaki dirençsel kayıpları hesaba katan bir seri direnç (Rs).
Gücü, bir veri sayfasından genelleme yapabilmesinde yatar. Bir üretici yalnızca birkaç noktayı yayımlar: açık devre gerilimi (Voc), kısa devre akımı (Isc) ve maksimum güç noktası (Vmp, Imp); hepsi standart test koşullarında ölçülür. Modelin bu noktalardan geçmesi için eşdeğer devre parametrelerini uydurarak tek diyot modeli, herhangi başka bir ışınım ve sıcaklıkta tam akım-gerilim (I–V) ve güç-gerilim (P–V) eğrilerini üretebilir.
Gerçekçi simülasyonu mümkün kılan da budur. Her modülün doğru bir I–V eğrisi olduğunda, string'ler her akım seviyesinde panel gerilimleri toplanarak, paralel bağlantılar ise her gerilim seviyesinde akımlar toplanarak oluşturulur. İnvertörün maksimum güç noktası, ardından birleşik P–V eğrisi üzerinde bulunur. Bunların hiçbiri yalnızca etiket verimiyle çalışmaz; koşullara doğru tepki veren bir eğri gerektirir.
Zorlu durumları da yakalar. Model fiziksel olduğu için bir modülün kısmi gölgelenme altında, baypas diyotları devreye girdiğinde ve Voc ile Isc'nin kaydığı sıcaklık uçlarında nasıl davrandığını temsil eder. Bunlar, tam olarak basit bir yüzde kaybının yanlış cevap verdiği durumlardır.
Kurulum firmaları için neden önemli
Tek diyot modeli; güvenilir bir verim rakamının altındaki sessiz motordur. Doğru modellenmiş bir teklifin, sistem kurulduktan sonra, hatta gölgeli ya da tuhaf yönelimli çatılarda bile geçerliliğini korumasının nedeni odur. SolarVis, her modül için tek diyot modelini veri sayfasından çözer; ardından string'leri, MPPT girişlerini ve saatlik üretimi bunun üzerine inşa eder. Böylece müşteriye gösterdiğiniz sayı, düz bir varsayıma değil fiziğe dayanır.
Sık sorulan sorular
- Tek diyot modelinin beş parametresi nedir?
- Klasik biçimin beş parametresi vardır: ışıkla üretilen (foto) akım, diyot doyma akımı, diyot idealite faktörü, seri direnç Rs ve paralel direnç Rsh. Bunlar; modelin veri sayfasındaki bilinen noktalardan, yani açık devre geriliminden, kısa devre akımından ve maksimum güç noktasından geçmesini sağlayacak şekilde çözülür.
- Tek diyot modeli ile çift diyot modeli arasındaki fark nedir?
- Çift diyot modeli, tükenim bölgesindeki rekombinasyon akımını ayrı olarak temsil etmek için ikinci bir diyot ekler; bu da düşük ışınımda ve belirli hücre teknolojilerinde isabeti artırır. Tek diyot modeli ise daha basittir, daha az girdiye ihtiyaç duyar ve enerji verim modellemesinin büyük çoğunluğu için yeterince isabetlidir; sektör varsayılanı olmasının nedeni de budur.
- Tek diyot modeli üretim tahminleri için neden önemlidir?
- Gerçek I–V eğrisini yeniden ürettiği için bir modülün kısmi gölgelenme, yüksek sıcaklık ve nominal dışı ışınım altında nasıl davrandığını yakalar; bunlar, düz bir verim kaybı oranının temsil edemeyeceği koşullardır. Doğru, modül başına eğrilerden string ve dizi eğrileri oluşturmak, simüle edilen verimi güvenilir kılan şeydir.
