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Revista Ingeniantes 2021 Año 8 No. 2 Vol. 2
Fase 2. Determinar los puntos característicos sobre
la curva PV.
La curva P-V está determinada a través de la conside-
ración, que la potencia es obtenida del producto de la
corriente y el voltaje, observando el comportamiento
resultante en la Figura 3, donde el voltaje en el punto de
máxima potencia (VMPP) debe coincidir con la amplitud
más alta de la curva, el punto PMPP.
Figura 3. Representación de la curva P-V teórica con la ubica-
ción de la PMPP.
Fuente Elaboración propia.
La utilidad de la curva P-V es la localización del voltaje
VMPP, pero también permite identificar la corriente el
punto de máxima potencia (IMPP).
Fase 3. Determinar parámetros de desempeño.
Finalmente, usando los puntos característicos se pue-
de calcular dos parámetros: a) el factor de llenado (FF),
a partir de la Ecuación (1), que representa la propiedad
rectificadora del dispositivo, y en forma gráfica indica
la relación entre dos áreas, la del rectángulo formado
por los puntos de VMPP y IMPP y la del rectángulo for-
mado por los puntos de ISC y VOC, y b) la eficiencia de
conversión de potencia (η), a partir de la Ecuación (2),
que indica la cantidad de potencia eléctrica generada
por la celda solar en relación con la potencia óptica
recibida [13].
FF = Ec. (1) pequeños de la resistencia variable. En la Figura 5b se
VOC ISC
= Ec. (2)
El valor de iluminación sobre la superficie del panel so-
Donde, AC es el área superficial de la celda o panel
solar en m2 y S es la irradiancia dada en W/m2.
Procedimiento para determinar el rango de valores
de la resistencia variable.
Para caracterizar el panel fotovoltaico, se utiliza una re-
sistencia eléctrica externa (100 Ω, 220W). La forma de
calcular los valores extremos de esta resistencia, es
primero determinar la resistencia mínima Rmin= VOC/4
ISC y después la resistencia mayor Rmay = 4 VOC/ISC. El
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factor de 4 se determinó experimentalmente buscando
garantizar el completo escaneo eléctrico, es decir, que
se encuentren los valores de la resistencia lo más cer-
canos a los puntos de voltaje de circuito abierto (22.63
V) y de corto circuito (2.32 A).
Las resistencias para el escaneo de la curva IV (usando
los datos proporcionados en la Tabla 1) son: Rmin = 2.43
Ω y Rmay = 39 Ω.
El procedimiento para medir la curva I-V consiste en
incrementar el valor de la resistencia de la carga (Rext),
desde Rmin hasta Rmay, midiendo con un multímetro (di-
gital BK Precision 2712) la corriente (A) y el voltaje en
la resistencia de carga (V). El esquema experimental se
muestra en la Figura 4.
Figura 4. Esquema experimental para medir la corriente y vol-
taje del panel solar.
Fuente Elaboración propia.
Para validar los valores de corriente y voltaje medidos,
se realizó un promedio de tres muestras a cada uno
de ellos, bajo las mismas condiciones de iluminación,
temperatura y utilizando los mismos instrumentos de
medición.
RESULTADOS
La Figura 5a muestra la curva experimental IV obtenida
del panel solar, que permite identificar los puntos ca-
racterísticos de VOC y ISC. Se observa que el registro de
voltajes va desde los 3 volts y hasta los 15.5 V debido
a las limitaciones de precisión para desplazamientos
muestra la curva experimental PV que identifica la posi-
ción del punto de máxima potencia.
lar fue ajustado y medido con una amplitud de 1000 W/
m2, lo cual representa un producto S AC = 276 W, este
valor fue el utilizado en la estimación de la eficiencia de
conversión de potencia. Además, a través de la curva IV
se puede estimar el valor de la resistencia en serie (RS)
mediante la pendiente inversa de la recta tangente cer-
ca del punto de VOC [14], como se muestra en la Figura
6. Encontrando un valor de Rs = 3.41 Ω.