Teza doctorat - Facultatea de Instalatii - Universitatea Tehnică de ...

Capitolul III - Creşterea productivităţii electrice a panourilor fotovoltaice
Modelul dublă diodă
Faţă de circuitul anterior, modelul dublă diodă ţine cont de variaţia
coeficientului de idealitate al diodei semiconductoare. Acesta este o funcţie de
tensiunea de la bornele celulei. La valori mari de tensiune, fenomenul de
recombinare al purtătorilor de sarcină se realizează cu precădere în regiunile de
suprafaţă şi în regiunile de dopare, coeficientul de idealitate fiind aproape de
valoarea unitară. La valori mici de tensiune, recombinarea are loc cu precădere în
regiunea joncţiunii, iar coeficientul de idealitate se apropie de valoarea doi.
Recombinarea în zona joncţiunii este modelată prin adăugarea unei diode în paralel
cu prima, ca în figura 3.2 [CAL. 09-2]:
Figura 3.2 – Modelul dublă diodă al unei celule PV
Ecuaţia 3.3 devine în acest caz:
I I
ph
I
s1
e
q
U IRs
qU
IRs
n kT n kT U IR
1 c 1 I s2
e 2 c
1
Rp
26
s
(3.4)
Curenţii de saturaţie pot fi determinaţi ţinând cont de coeficienţii de difuzie
3
2
5
2
C1 150...
180 A K , C2
1, 3...
17,
10 A K
şi de energia necesară electronilor
pentru a trece din banda de valenţă în banda de conducţie, notat E gap.
I
s1
1
3
c
Egap
kTc
Egap
2kT
C T
e şi I C T
e c
(3.5)
s2
2
5
2
c