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Tecnología Energética

Fórmulas de Energía Solar Fotovoltaica

TEMA 5. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
FÓRMULAS • Ecuación característica de una célula fotovoltaica:
I = I L − i d − I sh  q (V + RsI )  = I L − I D e mKT − 1 − I sh .    

• Tensión de circuito abierto: Voc =

I  mKT  I L  KT . ln  = mVT ln L  , siendo VT = I  I  q q  D  D

• Intensidad decortocircuito: Isc ≈ IL.
 ln c  • Intensidad y tensión en el punto de máxima potencia: I mp = I L (1 − c − d ) y Vmp ≅ Voc 1 − , c  

siendo c = 1 + ln

IL c y d= . ID c +1

• Potencia de unacélula fotovoltaica: P = V·I. • Factor de forma de una célula fotovoltaica: SF = • Rendimiento de una célula fotovoltaica: η = Vmp ·I mp Voc ·I sc .

• Eficiencia de una célula comercial: η = η ref 1 + β(Tref − Tcell ) .
 V + Rs I  V + Rs I • Ecuación característica de un módulo o panel fotovoltaico: I = I L − I D e a − 1 − , Rsh    

[

P . GA

]

siendo a =

mKT N s , donde m esel coeficiente de recombinación de la célula (1 < m < 3); K q

es la constante de Boltzmann (1,38·10-23 J/K); q es la carga del electrón (1,6·10-19 C); T es la temperatura en K y Ns es el número decélulas del módulo. • Intensidad de corriente de polarización inversa: I D = I L e  I mp   − Vmp + Voc a·ln1 −  IL    • Resistencia en serie: Rs = . I mp
− Voc a

.

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Fórmulas de Energía Solar Fotovoltaica

• Ecuaciones de Townsend para tener en cuenta el efecto de la temperatura:

a T = ; a ref Tref

G IL = I L ,ref + µ i , sc (T − Tref ) ; Gref[

]

ID I D ,ref

 T = T  ref

   exp  εN s   a ref  

3

 Tref 1 −  T 

  .   

• Coeficiente de variación de la intensidad de cortocircuito con latemperatura: µ i , sc = dI sc I sc ,T 2 − I sc ,T 1 ≅ . dT T2 − T1 dVoc Voc ,T 2 − Voc ,T 1  A A  ≅ º C = K  . dT T2 − T1  

• Coeficiente de variación de la tensión de circuito abierto con la...