MOSFET för att styra mätningar av solceller

[GBGjon]

Hej

Jag håller på att bygga lite utrustning för att mäta en I-V kurva på små solceller. Jag har en Agilent 66309D för att styra spänningar och mäta ström (jag vet att den inte är till för detta). Jag vill styra strömmar som går från solcellen och den kommer vara mellan 0 A upp till max 500 mA och samtidigt mäta spänningen över solcellen. Detta tänkte jag göra från avbrott till kortslutning för att få en hel I-V kurva.

Jag har förstått att MOSFETar är bra till detta, man styr dem med en spänning så släpper de igenom ström beroende på denna spänningen. Dock så har jag problem med att hitta MOSFETar som har ett längre spann där strömen varierar. Jag har testat 4 stycken nu och de fungerar som switchar, där jag varierar spänningen över MOSFETen som då är avbrott tills dess att spänningen kommer så den släpper på all ström. Problemet är att jag vill mäta lite punkter då MOSFETen släpper igenom en del av strömmen, detta för att hitta största effekten som solcellen kan avge och då få ut hela I-V kurvan.

Jag letar nu efter en MOSFET som inte har switch beteendet, utan släpper igenom lite ström över ett större spänningsområde (större än en specifik spänning). Om det är någon som vet en sådan MOSFET så skulle jag bli tacksam!

[Icecap]

Jag anser att du försöker det omöjliga! Det vore mycket bättre om du faktisk byggde en konstantströmsgenerator (en op-amp, en N-MOSFET, ett shuntmotstånd och ett par andra småsaker), då får du en funktion som är temperaturoberoende och stabil.

[danei]

Om du redan kan styra spänningen varför ska du dessutom styra strömmen?

[Icecap]

danei: TS vill ha en konstantström dummy-load men uttrycker sig lite konstigt.

[Nerre]

Det är väl en REGLERBAR last TS är ute efter? Konstantström kan väl vara extra trevligt men ska man svepa och mäter strömmen samtidigt som man mäter spänningen så är det inte så kinkigt.

[GBGjon]

Jag kanske var lite otydlig.

Min solcell kommer producera en spänning och en ström. Det jag vill göra är att göra en krets som går från avbrott till kortslutning och mäta strömen (som går igenom kretsen) samt spänningen som ligger över solcellen. Sedan skall jag plotta dessa mot varandra och göra en I-V kurva för att se vart det går att få ut mest effekt.

Jag har en spänningsgenerator för att styra en MOSFET som jag tänkte var ett styrbart motstånd, där den varierar hur mycket ström som kommer igenom beroende på spänningen över Gaten. Men är detta fel och jag behöver någoting annat?

[GBGjon]

Precis Nerre, det är vad jag är ute efter egentligen. Men jag tänkte att en MOSFET fungerar för detta. Men så är kanske inte fallet?

[Nerre]

Ja, det är fel tänkt, det går inte riktigt så enkelt. Det du behöver är väl en strömspegel.

http://en.wikipedia.org/wiki/Current_mirror

Googla på "voltage controlled current source" så hittar du en del läsning.

[swapper]

Skulle gissa att du kan få fram en hel del matnyttigt av detta projektet.
http://www.timnolan.com/?page=arduino-ppt-solar-charger

[blueint]

Gäller att nyttja det linjära området.. Kanske kan man flytta offset mm så att man hamnar där?

Skulle det gå att PWM:a en last?

[GBGjon]

Nerre. Jag ser inte hur en strömspegel hjälper mig. Jag får en likström från solcellen då det är kortslutning och inget då det är avbrott. Om jag förstått det rätt) används Current Mirror för att spegla signaler, ac och olika varianter. Temperatur beroendet for MOSFETen eller området kommer lösa sig (har en stor värme sänka som kommer hålla rumstemperatur, samt ett peltzier element som styr det).

Tack swapper för länken. Men det är inte riktigt det jag är ute efter. En Powerpoint tracker letar bara efter bästa effekten. Jag vill kunna göra rådatan för att dels kolla lite olika informationer om solcellen, inte bara vart den är som bäst. Sean var några av de länkarna borta också

Blueint. tanken var att hitta det linjära området på MOSFETen och använda det som last. Förstår inte riktigt vad PWM:a är? Om det är pulsbreddsmodeling så blir det inte korrekt. för jag vill inte skapa effekt utan bara mäta ström och spänning

Jag ger lite mer bakgrund, för jag är inte en så bra pedagog eller skrivare att det gick att förstå (inte ens jag som var insatt förstod precis allt jag skrev, ber om ursäkt för detta).

En solcell producerar en ström och en spänning genom att bli belyst. Jag har fixat en belysning som motsvarar solljus en varm sommardag. Det jag vill göra sedan är att mäta strömmen som kommer ut och spänningen som kommer ut från solcellen och det skall gå från "open Circuit" (avbrott) till "short Circuit" (kortslutning). Dessa värden (på strömmen och spänningen) kommer jag plotta mot varandra för att få ut en kurva som går att jämföra mellan de olika solcellerna.

Jag vet att jag fortfarande är luddig. Men hoppas detta hjälper

[blueint]

En PWM last kan simulera en reglerbar last OM tidskonstanten på föremålet för mätning och mätningen själv är större än pulsperioden och det inte finns några andra fysikaliska fenomen som sätter stopp.

[Nerre]

Nerre. Jag ser inte hur en strömspegel hjälper mig.

Du styr strömmen på den ena sidan med din styrspänning, då "ser" solcellen den strömmen som last på andra sidan.

[Icecap]

GBGjon: bara lite småsaker som säkrar att det inte blir fel i förklaringsmodellerna:
"Jag vill styra strömmar som går från solcellen..."
Nej, du vill kunde belasta solcellen. Styra strömmen från solcellen gör du med intensiteten på det inkommande ljus.

Är det enkelceller (som ger typ 0,5V) eller paneler? En solcell är just en solcell. En samling av solceller som är kopplat så att utspänningen och/eller strömmen är större än den enkla solcells output är en solpanel.

Som jag uppfattar det: Du vill kunde belasta solpaneler med en ställbar ström och då mäta spänningen över belastningen.

Där kan du välja strömspegeln - som är en ganska dålig lösning till detta - eller du kan välja en ställbar konstantströmsgenerator. Båda har den egenhet att de inte kan belasta ända ner till 0,0V över belastningen, de behöver kanske 1V eller liknande för att kunde reglera. Fast det är inte helt sant, blandar man in en negativ extern matning kan man komma ner på 0,0V över belastningen.

Dock är just det område intensivt likgiltigt anser jag, man hämtar ingen effekt av betydelse vid att kortsluta solpanelen.

[hcb]

Jag tror att det du vill göra beskrivs rätt väl här:
http://www.ni.com/white-paper/7230/en/

I laboratorier mäter man IV-kurvor med potentiostater. Dessa är spänningskällor med inbyggd strömmätning. Voc är den spänning vi vilken strömmen är 0 (!), Isc är förstås strömmen när potentiostaten är satt till 0 V.