Pin quang điện là thiết bị chuyển năng lượng bức xạ mặt trời thành điện năng. Đặc tuyến của pin quang điện là không tuyến tính. Các đại lượng như công suất, dòng điện của pin quang điện phụ thuộc vào bức xạ mặt trời, nhiệt độ của pin quang điện.
Để thấy rõ hơn sự phụ thuộc của các đại lượng công suất, dòng điện, điện áp vào bức xạ mặt trời và nhiệt độ của pin quang điện, ta xét cụ thể các trường hợp như sau:
Trường hợp 1:
Đặc tuyến V-I và V-P ở nhiệt độ T = 250C và bức xạ mặt trời G = 1kW/m2 như hình 3.9 và hình 3.10
Hình 3.10 Đặc tuyến V-P tại T = 250C, G = 1kW/m2
Trường hợp 2:
Nếu giữ bức xạ G = 1kW/m2 và lần lượt thay đổi nhiệt độ T = 250C, T = 500C, T = 750C, T = 1000C, thì đặc tuyến V-I và V-P như hình 3.11 và hình 3.12
Hình 3.12 Đặc tuyến V-P khi thay đổi nhiệt độ
Trường hợp 3:
Nếu giữ nhiệt độ T = 250C và bức xạ mặt trời lần lượt thay đổi với các giá trị G = 0.25kW/m2, G = 0.5kW/m2, G = 0.75kW/m2, G =1kW/m2 thì đặc tuyến V-I và V-P của pin quang điện như hình 3.13 và hình 3.14
Hình 3.14 Đặc tuyến V-P khi thay đổi bức xạ
Trường hợp 4:
Nếu ta thay đổi đồng thời cả nhiệt độ và bức xạ (nhiệt độ tại T = 250C, T = 500C, T = 750C, T = 1000C và bức xạ G = 0.25kW/m2, G = 0.5kW/m2, G = 0.75kW/m2, G =1kW/m2) thì đặc tuyến V-I và V-P của pin quang điện như hình 3.15 và hình 3.16
Hình 3.16 Đặc tuyến V-P khi thay đổi đồng thời nhiệt độ và bức xạ
Nhận xét:
Khi bức xạ mặt trời G = 1kW/m2 và nhiệt độ môi trường lần lượt thay đổi với các giá trị T = 250C, T = 500C, T = 750C, T = 1000C thì ta thấy điện áp giảm xuống, dòng điện tăng không đáng kể dẫn đến công suất đầu ra thấp.
Khi nhiệt độ môi trường T = 250C và bức xạ mặt trời lần lượt thay đổi với các giá trị G = 0.25kW/m2, G = 0.5kW/m2, G = 0.75kW/m2, G = 1kW/m2 thì ta thấy điện áp tăng không đáng kể nhưng dòng điện tăng cao dẫn đến công suất đầu ra cũng tăng cao.
Như vậy, bức xạ mặt trời rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến năng lượng điện phát ra của pin quang điện.
Từ các trường hợp trên ta thấy nhiệt độ và bức xạ của mặt trời là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến công suất đầu ra của pin quang điện.