Hallo
Das Ersatzschaltbild einer Solarzelle besteht (vereinfacht) aus einer Stromquelle und einer dazu parallel geschalteter idealer Diode. Ist somit die Stromquelle nicht kurzgeschlossen bei Bestrahlung der Zelle???
MfG
Vereinfacht erklärt
Im Prinzip ist eine Solarzelle auch nichts anderes als eine Diode mit durchsichtigem Gehäuse.
Wenn Du eine Solarzelle verdunkelst könntest Du sie tatsächlich als Gleichrichter verwenden. Bei der Solarzelle ist die produzierte Spannung niedrieger als die Durchlasspannung der Diode, das ist das ganze Geheimnis.
Habe auch schon versuche mit diesen Germanium- Dioden im Glasgehäuse gemacht.
Unter starkem Licht sind tatsächlich ein paar Millivolt Spannung messbar, egal wie herum man die Diode ans Messgerät schließt (Fehlerquelle Messstrom).
Hi,
Ist somit die Stromquelle nicht kurzgeschlossen bei Bestrahlung der Zelle???
Genau so ist es. Die Zelle wandelt einen Teil des Lichtes in elektrische Leistung, und wenn die Leistung nicht abfließen kann, wird sie über die Diodenstrecke wieder in Wärme gewandelt. Wird sie aber abgenommen, heizt sich die Zelle bei Bestrahlung weniger auf. Das ist alles eine ganz einfache Energiebilanz.
GrĂĽĂźe, Uwe
Hallo
Aber wenn man einen Last an der Solarzelle anschliessen wuerde, wuerde auch der Strom lieber durch die Diode fliessen
Gruesse
Hast Du das gemeint?!
Aber wenn man einen Last an der Solarzelle anschliessen wuerde, wuerde auch der Strom lieber durch die Diode
fliessen
?!?!
Du meinst wenn man eine Externe Spannungsquelle parallel zur Solarzelle und dem Verbraucher schlieĂźt?
In dem Fall wird die Solarzelle spannungsbegrenzend, drĂĽckt die Spannung (auf 0,7V x Anzahl der Zellen in Reihe) und wird zum Heizelement.
Wenn Du jetzt z.B. Deinen Verbraucher einen Akku, eine Solarzelle und ein Netzteil parallel schalten willst, musst Du mit Entkopplungsdioden arbeiten, damit sich die Spannungsquelle und der Akku nicht ĂĽber die Solarzelle entladen.
Hallo
Ich betrachte das vereinfachte Ersatzschaltbild der Solarzelle, das eigentlich eine ganz einfache elektr. schaltung darstellt…eine Strommquelle mit parallel dazu geschaltete ideale Diode…nun schliesst man eine Lampe parallel zur Stromquelle und der Diode an… und die die Stromquelle .wuerde Strom erzeugen …wuerde dieser Strom lieber durch die Diode fliessen und nicht durch die Lampe…weil der Pfad der Diode null widerstand hat…habe ich da einen Denkfehler???
Gruss
c
Ich betrachte das vereinfachte Ersatzschaltbild der Solarzelle, das eigentlich eine ganz einfache elektr. schaltung darstellt…eine Strommquelle mit parallel dazu geschaltete ideale Diode
Ja genau so, eine Stromquelle und eine parallel dazu geschaltete Diode. Nur mit dem Begriff „ideal“ kann ich in diesem Zusammenhang nichts anfangen. Eine Diode ist eine Diode, immer Gleichreichter und Solarzelle zugleich, auch z.B. eine LED, die bei genügender Leuchtstärke auch eine bescheidene Spannung aufbaut.
So lange die fotoelektrisch aufgebaute Spannung unter 0,6 Volt liegt, kann sich die Silizium- Solarzelle auch nicht selber kurzschlieĂźen.
Eine Silizium- Diode hat in Durchlassrichtung keinen Widerstand von Null, es fällt ziehmlich konstant unabhängig vom Strom eine Spannung von 0,6 bis 0,7 Volt an. Eine Diode ist ein Verbraucher, der sich nicht ans Ohmsche Gesetz hält!
Hallo Fragewurm,
Ich betrachte das vereinfachte Ersatzschaltbild der Solarzelle, das eigentlich eine ganz einfache elektr. schaltung darstellt…eine Strommquelle mit parallel dazu geschaltete ideale Diode
Ja genau so, eine Stromquelle und eine parallel dazu
geschaltete Diode. Nur mit dem Begriff „ideal“ kann ich in
diesem Zusammenhang nichts anfangen.
Eine ideale Diode hat keine Schwellspannung und einen Innenwiderstand von 0 Ohm.
Die, vereinfachte, Ersatzschaltung einer realen Diode besteht dann aus einer Serienschaltung eines Widerstandes, einer idealen Diode und einer Spannungsquelle.
Die Spannungsquelle entspricht dann der Schwellspannung der Diode.
MfG Peter(TOO)
Hallo Cardless Whisper,
Das Ersatzschaltbild ist schon richtig. Du musst nur versuchen es zu verstehen, die bisherigen Antworten gehen aber an Deiner Frage vorbei.
Die Solarzelle ist eine Diode. Deshalb ist die maximal erzeugte Spannung einer Solarzelle, je nach Technologie ungefähr 0,7 V. Verschiedene Technologien liefern unterschiedliche Spannungen. Aber für eine Silizium-Solarzelle gilt: Maximale Spannung = 0,7 Volt, das sind alle Mono- und Polykristallinen Solarzellen.
Wenn nun Licht auf die Solarzelle fällt, dann wird in der Stromquelle abhängig vom Lichteinfall eine Spannung generiert, die an der Diode anliegt. (Lass Dich nicht von dem Begriff Stromquelle irritieren, für einen Stromfluss ist immer eine Spannung notwendig; Strom- und Spannungsquelle lassen sich beliebig in einander umwandeln). Man kann den von der Spannung erzeugten Strom nutzen, indem man den Strom an einen externen Verbraucher leitet, aber nur, wenn die an der Solarzelle anliegende Spannung kleiner ist, als die Knickspannung der Diode, denn dann beginnt die Diode zu leiten und zumindest ein Teil des Stromes wird über die Diode fliesen. Hat den Vorteil, dass wenn an einer Solaranlage der Wechselrichter ausfällt, der erzeugte Strom einfach über die Diode kurzgeschlossen wird, und keine weiteren Maßnahmen ergriffen werden müssen, um die Solarzelle zu schützen (denn würde die erzeugte Spannung nicht kurzgeschlossen, würde sie beliebig wachsen und die Solarzelle letztendlich zerstören, Thermische Solarmodule können z.B. überhitzen und dürfen nur dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, wenn eine Überhitzung ausgeschlossen ist.). Die größere Spannung von Solarmodulen wird erreicht, indem mehrere Solarzellen in Reihe geschaltet werden. Die größere Spannung hält wie immer den Strom in den Leitungen in vertretbaren Größen. Dass ein Solarmodul aus mehreren Solarzellen besteht, kann man ja leicht sehen, vor Allem bei den Monokristallinen Modulen.
Hoffe nun wird es klarer.
Ach ja,
in einer Solarzelle läuft der umgekehrte Vorgang wie in einer LED ab: eine LED erzeugt aus Strom Licht, eine Solarzelle erzeugt aus Licht Strom. Beides sind Dioden.