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Measurement and simulation of solar cell alternating current parameters
Erika Kancsar
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Betreuer*in
Wolfgang Lang
DOI
10.25365/thesis.11960
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29688.62211.100465-6
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In den letzten Jahren hat sich die Photovoltaik von zu einer wichtigen Technologie
zur Stromerzeugung entwickelt. Obwohl bislang nur ein Bruchteil
der gesamten Energieversorgung durch PV beigetragen wird, ist sie die am
schnellsten wachsende Technologie zur Energiegewinnung.
Neben dem gewünschten Effekt der Stromerzeugung, können die groÿen
Flächen die mit elektrisch verbundenen Solarmodulen bedeckt sind, elektromagnetische
Signale absorbieren und generieren. Diese Effekte sind zwar
bekannt, aber noch nicht vollständig erforscht. Die rasante Vermehrung
von installierten PV Anlagen könnte daher zu einer Quelle unerwünschter
elektromagnetischer Störungen werden und zur Belastung unserer Umwelt
beitragen.
Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Untersuchung der AC Parameter einer
monokristallinen Silizium Solarzelle im Niederfrequenzbereich. Es wurden
drei Messungen an einer Solarzelle durchgeführt und die komplexe Impedanz
unter verschiedenen Bedingungen untersucht. Experimentelle Ergebnisse
wurden mit Berechnungen sowie Simulationen verglichen, auftretende Unterschiede
diskutiert.
Es wurde gezeigt, dass monokristalline Silizium Solarzellen als komplexe
elektronische Schaltungen, die aus verschiedenen DC und AC Elementen
aufgebaut sind, betrachtet werden können. Sie weisen eine komplexe
Impedanz auf, es kann daher eine Resonanzfrequenz im Bereich von 70 kHz-
110 kHz abgeleitet werden. Im RF Bereich weist die untersuchte Solarzelle
eine Tiefpass-Charakteristik auf, welche hochfrequente Signale, die durch
eine Vielzahl von internen und externen Quellen zugetragen werden können,
abschwächt.
Abstract
(Englisch)
In the past few years photovoltaics (PV) has developed from an expensive,
curious product, only used for space applications, to an important power
generating technology. Though contributing yet only a tiny fraction of the
total global power-generating capacity, PV is the fastest growing powergeneration
technology worldwide.
Beside the desired effect of harvesting energy from the sun, the large areas
covered with electronic devices may generate and absorb electric signals.
Although a photovoltaic power generator in principle is a DC current source,
it can be said that the AC behaviour of these systems is existent but has
not been fully investigated yet. The rapid growth of installed PV systems
therefore could become an additional source of electromagnetic distortion
accounting to the total RF pollution of our environment.
The aim of this thesis is the investigation of the AC parameters of a monocrystalline
silicon solar cell in the low frequency range. Therefore three sets of
measurements were carried out to experimentally determine the complex
impedance of a monochrystalline silicon solar cell under various conditions.
Experimental data, calculations and simulation results are compared and
deviations are discussed.
In this work it has been shown that a monocrystalline silicon solar cell
can be considered as a complex electronic device composed of several DC
and AC elements. It does exhibit a complex impedance and a resonance
frequency in the range of 70 kHz-110 kHz can be derived. In the RF range,
the investigated solar cell shows a lowpass filter characteristics, attenuating
high-frequency AC signals which can be introduced by a variety of internal
and external sources.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
solar cell AC paremeter AC behaviour
Schlagwörter
(Deutsch)
Solarzelle Wechselstromparameter AC Parameter
Autor*innen
Erika Kancsar
Haupttitel (Englisch)
Measurement and simulation of solar cell alternating current parameters
Paralleltitel (Deutsch)
Messung und Simulation der Wechselstromparameter von Solarzellen
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
IV, 81 S. : Ill.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Wolfgang Lang
AC Nummer
AC08408741
Utheses ID
10788
Studienkennzahl
UA | 411 | | |