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Artículo

Optimal I-V Curve Scan Time of Solar Cells and Modules in Light of Irradiance LevelTiempo óptimo de exploración de la curva I-V de células y módulos solares en función del nivel de irradiancia

Resumen

Las células y módulos solares de alta eficiencia presentan un fuerte carácter capacitivo, lo que limita la velocidad de las respuestas transitorias. Por tanto, una medición demasiado rápida de la curva I-V puede introducir un error significativo debido a sus capacitancias internas. En este artículo se analiza el error de la curva I-V de una célula o módulo solar medida en función del tiempo de exploración y del nivel de irradiancia. Se basa en un modelo de célula solar de dos diodos ampliado con dos capacitancias dependientes de la polarización, que modelan la unión, y la capacitancia de difusión. Se presenta y valida un método para determinar todos los parámetros del modelo ampliado a partir de una curva I-V cuasistática y una medición de la caída de tensión en circuito abierto. Se demuestra y confirma la aplicabilidad del modelo ampliado y del método de extracción de parámetros desarrollado a los módulos fotovoltaicos. Se utilizan simulaciones SPICE del modelo ampliado para obtener el error de la curva I-V frente a la dependencia del tiempo de barrido y la histéresis de la curva I-V. Se determina el tiempo de barrido óptimo para la curva I-V y la histéresis. Se aborda la determinación del tiempo de escaneo óptimo y, por último, se revela la influencia del nivel de irradiancia en el tiempo de escaneo de la curva I-V y en el error. El método se aplica, aunque sin limitarse a ello, a tres tipos diferentes de células solares de silicio basadas en obleas.

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