Vermogen van invallend licht en zonnecel vermogen

Bart stelde deze vraag op 08 oktober 2009 om 10:17.
1. Om het rendement van een zonnecel te berekenen moeten we meten wat het vermogen van het licht is. Ik heb wel gezien dat er een Luxmeter is, maar het omrekenen van Lux naar Watts is nogal lastig (heeft te maken met golflengte ofzo?). Hoe kom je meet of bereken je het vermogen van invallend licht?

2. Het doel van het PWS is om het optimale vermogen van de zonnecel te weten te komen. Hiervoor hebben we de formule: Pe = (Ub^2*Ru)/(Ri+Ru)^2. Als je dan Ub=15.2 en Ri=125 neemt krijg je door Ru (uitwendige weerstand) te wijzigen een mooie grafiek. Maar hoe doe je zoiets in praktijk (schakeling). Gebruik je daarvoor een variabele weerstand?

Reacties

Bart op 08 oktober 2009 om 16:22
We zijn er inmiddels zelf al achter gekomen...
Jan op 08 oktober 2009 om 16:46
Dag Bart,

Dat was vlot :-)

Kun je ons even zeggen hoe?

Groet, Jan
Bart op 08 oktober 2009 om 18:26
Lux is natuurlijk Lumen per m2 en lumen kun je omrekenen als je de factor weet (hangt af van de golflengte van het licht). Op de site van TU delft http://www.tnw.tudelft.nl/live/pagina.jsp?id=5ea49a37-1c37-4a78-959f-412fd7b5776c&lang=nl
Als je dus factor van 683 neemt is 5000 Lumen => 7,3206 Watt (trouwens wel weinig...).

Doordat je hiermee het vermogen van het licht kan meten kun je ook het rendement bepalen (Pnutting/Pin)

We zitten dus niet meer vast :-)
Jan op 08 oktober 2009 om 19:00
Ah, dus toch met een luxmeter en "lastig" omrekenen....

duidelijk.

Maar dan heb je dus gewoon het maximum gepakt, want die omrekenfactor van 683 geldt alleen voor licht van 555 nm golflengte. Als je die 5000 lux (hoop ik, niet lumen) gemeten hebt onder een gloeilamp heb je met je meter overigens nog best wel dicht bij die gloeilamp gestaan. En ja, 7 W/m² is echt niet zo zot, als je bedenkt dat een gloeilamp van 100 W op zijn best een lichtvermogen van rond de 5 W zal hebben (lichtrendement van zo'n ding ligt maar rond de 5%). Dan nog, zo'n gloeilamp zendt niet alleen maar groen licht uit, dus dan zou je factor 683 nog véél teoptimistisch zijn. Want voor andere golflengten ligt die conversiefactor een stuk ongunstiger. Heb je doorgelezen?


Weet je wel zeker dat je niet terug naar de tekentafel moet?

Groet, Jan
Bart op 08 oktober 2009 om 19:57
We zijn nog op de tekentafel :-)
De 5000 lux was een voorbeeldje, we hebben nog geen metingen gedaan.
Wat is de golflengte van zonlicht en wat is de golflengte (dus factor) van licht uit een gloeilamp?

Trouwens.. het zou beter uitkomen als de factor wat lager zou zijn want dan heb je ook meer Watt... maar ik weet niet precies welke factor ik nu moet gebruiken...
Jan op 08 oktober 2009 om 21:03
Die factor 683 is de beste :-(
onderaan een link naar een grafiek waar je die conversiefactor terugvindt (de lichtgroene, "photopic vision"). Dan zie je dat dat meer richting het rode of het blauwe gebied die factor (lumen/watt) vrij snelkleiner en dus ongunstiger wordt.

Je kunt trouwens bij een gloeilamp o.i.d. (maaar ook bij de zon)niet spreken van één golflengte, het gaat om een heel spectrum. Alleen bij monochromatische bronnen (de natriumlamp en sommige leds zitten daar dichtbij,verder lasers bijvoorbeeld) heb je het over één golflengte of een betrekkelijk smal golflengtegebied.En daar zit dus het "omrekenprobleem": voor een gewone lamp moet je dus een redelijke benadering hebben van hoeveel lumen hijbinnen elk golflengtegebied afgeeft,die allemaal apart omrekenen en dan optellen.

Groet, Jan
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/bright.html#c2


Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft achtentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)