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4E Solarkoffer - Dreibein GmbH

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4E-Serie Photovoltaik
4E Solarkoffer
Das Basiswissen über die Photovoltaik findet in einem praktischen Alu-Koffer Platz. Und
noch mehr. Der 4E Solarkoffer enthält nicht nur die gesamten Bausteine, um die Technologie
mit Grundlagenversuchen zu demonstrieren. Mit den integrierten Anwendungsmodulen
(MPP-Tracker, Tiefentladeschutz…) lassen sich zusätzlich die Funktionalitäten von Komplettanlagen aus der Praxis nachvollziehen.
3 x Solarzellen 800 mA
3 x Solarzellen 400 mA
3 x Beleuchtungsmodul
Die Beleuchtungsmodule
ermöglichen die individuelle
Beleuchtung/Abdunklung der
Einzelzellen.
Mit den sechs Einzelzellen werden die
Grundlagenversuche durchgeführt.
Lampe
Für die Ausleuchtung des
Solarmoduls.
Diodenmodul
Zeigt die Funktion
der Bypassdiode.
Solarmodul 4,5 V mit Standfuß
Das Solarmod
Solarmodul (4,5 V / 3,5 Wp) wird für die
Anwendung
Anwendungsversuche
eingesetzt.
Shuntregler
DC/AC-Wandler
Serienregler
Der Shuntregler zeigt
die typischen Ein-/Ausschaltschwellen
eines Shuntreglers.
Der DC/AC-Wandler
zeigt den vollständigen
Aufbau eines kompletten
AC off-grid Systems.
Der Serienregler zeigt
die typischen Ein-/
Ausschaltschwellen
eines Serienreglers.
LED Verbraucher
MPP Tracker
Die superhelle LED
zeigt einen geringen
Verbrauch und damit
eine hohe Effizienz.
Der MPP-Tracker ermöglicht
ein sehr anschauliches
Verständnis des in der Praxis
so wichtigen Prinzips des
MPP-Trackings.
Radio
Tiefentladeschutz
Der Tiefentladeschutz zeigt
die Batterieschutzfunktion
vor Tiefentladung.
PWM-Modul
Mit dem PWM-Laderegler
kann der Akku oder der
Kondensator gepulst geladen werden.
Kondensatormodul
Das Kondensatormodul mit zwei
Speicherkondensatoren zeigt die
typischen Eigenschaften der Kondensatorspeichertechnologie.
4E Solarkoffer
Inhalt:
Solarkoffer
• 3 x Solarmodul
(0,5 V, 400 mA)
• LED-Modul
• Glühlampenmodul
• 4E Grundplatte
• Motormodul
• 3 x Solarmodul
(0,5 V, 800 mA)
• Shunt-Regler
• Potentiometermodul
• Serienregler
• 1 x Solarmodul
(4,5 V, 800 mA)
• Tiefentladeschutz
• Universal Stromversorgungsgerät
• 3 x Beleuchtungsmodul
• Lampe
• Diodenmodul
• Kondensatormodul
• Radio
• MPP-Tracker
• PWM-Modul
• DC/AC-Wandler
Artikel 4E SD
8
(Art. 4E SD)
• 2 x Digitalmultimeter
• 8 x Sicherheitsmessleitung
ng
• Aluminiumkoffer inkl. Schaumeinlagen
• Kursprogramm Photovoltaik
voltaik
4E Kursprogramm
(CD-ROM)
exkl. MwSt. € 1.697,48 inkl. MwSt. € 2.020,00
Photovoltaik 4E-Serie
Auszug aus dem Kursprogramm
Photovoltaik (84 Seiten):
Experiment 3.5
Experiment 3.5
3.5 Modulkennlinien von Solarzellen
3.5 Modulkennlinien von Solarzellen
Aufgabe
Messwerte
Drei große Zellen in Reihe:
• Photovoltaik im Spektrum der
Erneuerbaren Energien
Vergleichen Sie die U-I-Kennlinien verschiedener Solarmodule! Bestimmen Sie jeweils den MPP und den
Füllfaktor (FF).
Aufbau
U (V)
0.3
1.36
1.38
1.40
1.42
I (mA)
18.6
17.4
16.6
15.4
14.9
14.2
13.3
12.4
11.5
10.1
8.59
6.72
4.79
1.75
P=U·I (mW)
5.6
17.6
18.6
18.8
18.5
17.8
17.0
16.1
15.2
13.5
11.7
9.3
6.7
2.5
1.01
1.12
1.22
1.24
1.26
1.28
1.3
1.32
1.34
1.43
1.41
2.0
Benötigte Geräte
Drei kleine Zellen in Reihe:
- Grundeinheit
- 3 große Solarzellen
- 3 kleine Solarzellen
- 1 Spannungsmessgerät
- 1 Strommessgerät
- 1 Potentiometermodul
- 3 Beleuchtungsmodule
- 1 Spannungsquelle (6V)
• Grundlagen der Photovoltaik
U (V)
0.11
1.1
1.15
1.20
1.22
1.24
1.26
1.28
1.30
1.31
1.32
1.33
1.34
1.35
1.36
I (mA)
6.7
6.40
6.01
5.50
5.23
4.89
4.53
4.10
3.64
3.30
3.02
2.64
2.37
1.96
1.56
0.74
7.04
6.91
6.60
6.38
P=U·I (mW)
6.06
5.71
5.25
4.73
4.32
3.99
3.51
3.18
2.65
2.12
U (V)
0.14
1.00
1.20
1.30
1.32
1.33
1.34
1.35
1.36
1.37
1.38
1.39
1.40
1.41
1.42
I (mA)
8.86
8.45
8.15
7.22
6.85
6.56
6.18
5.80
5.37
4.92
4.36
3.57
2.84
2.1
1.40
P=U·I (mW)
1.24
8.45
9.78
9.39
9.04
8.72
8.28
7.83
7.30
6.74
6.02
4.96
3.98
2.96
1.99
Zwei große und eine kleine Zelle in Reihe:
Vorbereitung
• Leistungsabhängigkeit von der Fläche
Bauen Sie den Versuch entsprechend dem Schaltplan auf und stellen Sie die Beleuchtungsmodule (parallel
geschaltet mit 6V versorgt) auf die Solarzellen.
Diagramme
P [mW]
I [mA]
Hinweis: Höhere Spannungen am Beleuchtungsmodul haben eine Erwärmung und damit Verfälschung der
Messwerte zur Folge!
• Abschattung von Einzelzellen
3 große Zellen
20
18
16
16
14
Durchführung
12
10
Dieser Versuch ist eine Fortsetzung von Versuch 3.2. Es sollen nun die U-I-Kennlinien verschiedener
Solarmodule gemessen werden:
a. 3 große Zellen in Reihe
b. 3 kleine Zellen in Reihe
c. 2 große und eine kleine Zelle in Reihe
Führen Sie nun die gleiche Messung wie bei Experiment 3.2 durch! Nehmen Sie also die vollständige
Kennlinie der angegebenen Solarmodule auf! Gehen Sie bei der Einstellung der Potentiometer genau so
vor wie in der Messwerttabelle in Experiment 3.2 angegeben.
• Funktionsweise einer Bypassdiode
12
2 große, eine kleine Zelle
8
8
6
3 kleine Zellen
4
4
2
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0
U [V]
Auswertung
• Komponenten einer Inselstromanlage
Auswertung
1. Zeichnen Sie die U-I-, sowie U-P-Diagramme der verschiedenen Solarmodule in ein Diagramm!
2. Bestimmen Sie für jede Kennlinie den Maximum Power Point (MPP) und den Füllfaktor (FF) und
vergleichen Sie die Werte der verschiedenen Kennlinien miteinander.
• Funktionsprinzip eines MPP-Trackers
3. Wie unterscheiden sich qualitativ die Kennlinien der Solarmodule?
PV-Professional
Experimentierhandbuch
51
Beleuchtungsstärke
IMPP (mA)
1 (Werte aus 3.1)
2.59
0.35
7.74
66
18.8
1.22
15.4
70
7.04
1.10
6.40
76
1.20
8.15
77
3 große Zellen in Reihe
3 kleine Zellen in Reihe
2 große,1kleine Zelle in Reihe
9.78
PV-Professional
UMPP (V)
PMPP (mW)
FF (%)
Experimentierhandbuch
52
• U-I-Kennlinien
Mit der Solarbox lassen sich alle Grundlagenversuche aus dem Kursprogramm umsetzen. Die
Experimentierbausteine sind in praktischen Kunststoffboxen untergebracht. In der Solarbox sind
nicht enthalten: 4 mm Sicherheitsmessleitungen, Digitalmultimeter, Stromversorgungsgerät und
Anwendungsmodule.
4E Solarbox-Einzelplatz
4E Kursprogramm
4E Solarbox
(CD-ROM)
(Art. 4E S1)
Inhalt:
• 4E Solarbox
- 3 x Solarmodul (0,5 V, 400 mA)
- 3 x Solarmodul (0,5 V, 800 mA)
- 1 x Solarmodul (4,5 V, 800 mA)
- 3 x Beleuchtungsmodul
- Lampe
- Diodenmodul
• 4E Grundplatte, Motor- und
Potentiometermodul
• 4E Kursprogramm (CD-ROM)
4E Grundplatte
(Art. 4E G1)
exkl. MwSt. € 491,60 inkl. MwSt. € 585,00
Artikel 4E S2
4E Solarbox-Klassensatz
Grundmodulkoffer
(Art. 4E G6)
4E Kursprogramm
Ringbuchordner + CD
(Art. 4E K1)
4E
m
mm
ram
gra
grram
rog
rspro
Kursp
Inhalt:
• 6 x 4E Solarbox
- 3 x Solarmodul (0,5 V, 400 mA)
- 3 x Solarmodul (0,5 V, 800 mA)
- 1 x Solarmodul (4,5 V, 800 mA)
- 3 x Beleuchtungsmodul
- Lampe
- Diodenmodul
• 1 x 4E Grundmodulkoffer inkl.
6 x 4E Grundplatte, Motor- und
Potentiometermodul
• 1 x 4E Kursprogramm (Ringbuchordner + CD-ROM)
6 x Solarbox
(Art. 4E S1)
(Ar
Artikel 4E SK
exkl. MwSt. € 2.932,77 inkl. MwSt. € 3.490,00
9
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