SIMULATION OF OPTOELECTRONIC LOAD POWERED BY PHOTOCELL AND BATTERY
The goal of this work is to create equivalent electrical circuits of optoelectronic load that is powered by the photocell and the battery. This paper demonstrates the need to create such equivalent electrical circuits, when connecting LEDs and semiconductor lasers to solar cells, as a source of elec...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/252 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-252 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
optoelectronic load LED laser equivalent circuits electric model accumulator solar pv-element simulation. оптоелектронне навантаження лазер світлодіод еквівалентні схеми електрична модель акумулятор сонячний фотое-лемент моделювання. |
| spellingShingle |
optoelectronic load LED laser equivalent circuits electric model accumulator solar pv-element simulation. оптоелектронне навантаження лазер світлодіод еквівалентні схеми електрична модель акумулятор сонячний фотое-лемент моделювання. Bondarenko, D. SIMULATION OF OPTOELECTRONIC LOAD POWERED BY PHOTOCELL AND BATTERY |
| topic_facet |
optoelectronic load LED laser equivalent circuits electric model accumulator solar pv-element simulation. оптоелектронне навантаження лазер світлодіод еквівалентні схеми електрична модель акумулятор сонячний фотое-лемент моделювання. |
| format |
Article |
| author |
Bondarenko, D. |
| author_facet |
Bondarenko, D. |
| author_sort |
Bondarenko, D. |
| title |
SIMULATION OF OPTOELECTRONIC LOAD POWERED BY PHOTOCELL AND BATTERY |
| title_short |
SIMULATION OF OPTOELECTRONIC LOAD POWERED BY PHOTOCELL AND BATTERY |
| title_full |
SIMULATION OF OPTOELECTRONIC LOAD POWERED BY PHOTOCELL AND BATTERY |
| title_fullStr |
SIMULATION OF OPTOELECTRONIC LOAD POWERED BY PHOTOCELL AND BATTERY |
| title_full_unstemmed |
SIMULATION OF OPTOELECTRONIC LOAD POWERED BY PHOTOCELL AND BATTERY |
| title_sort |
simulation of optoelectronic load powered by photocell and battery |
| title_alt |
МОДЕЛЮВАННЯ ОПТОЕЛЕКТРОННОГО НАВАНТАЖЕННЯ, ЯКЕ ЖИВИТЬСЯ ВІД ФОТОЕЛЕМЕНТА ТА АКУМУЛЯТОРА |
| description |
The goal of this work is to create equivalent electrical circuits of optoelectronic load that is powered by the photocell and the battery. This paper demonstrates the need to create such equivalent electrical circuits, when connecting LEDs and semiconductor lasers to solar cells, as a source of electricity, and when using battery power. It is shown that equivalent electrical circuits derive from physical phenomena in semiconductor devices, and equations describing the phenomena of electrical energy conversion to light. Different equivalent schemes of optoelectronic loads are outlined. Both the simplest and the most generalized equivalent circuits are shown. In particular, equivalent circuit of a battery, a simplified circuits of a photocell and an optoelectronic source of light is shown, where the LED is a load. It is noted that the development of this model is a more generalized equivalent electrical circuit where a semiconductor injection laser is an optoelectronic load. Their parameters and equations for currents and voltages are described. The existence of passive parasitic elements in such electrical circuits is also shown. It has also been shown that the ideal voltage source and the capacitor resistor are used in the simplified model to replace the photocell. Subsequently, in the generalized model, an ideal current source and nonlinear passive elements were used as a substitution scheme for wider modeling of the photocell operation. That is, as a result, a generalized equivalent electrical circuit of a battery connected to the photovoltaic cell and optoelectronic load was obtained. The equation for currents and voltages in the obtained substitution circuit is constructed. The conclusion was drawn. Ref. 7, fig. 5. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/252 |
| work_keys_str_mv |
AT bondarenkod simulationofoptoelectronicloadpoweredbyphotocellandbattery AT bondarenkod modelûvannâoptoelektronnogonavantažennââkeživitʹsâvídfotoelementataakumulâtora |
| first_indexed |
2024-06-01T14:33:57Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:33:57Z |
| _version_ |
1800669691743567872 |
| spelling |
veorgua-article-2522020-06-28T18:05:56Z SIMULATION OF OPTOELECTRONIC LOAD POWERED BY PHOTOCELL AND BATTERY МОДЕЛЮВАННЯ ОПТОЕЛЕКТРОННОГО НАВАНТАЖЕННЯ, ЯКЕ ЖИВИТЬСЯ ВІД ФОТОЕЛЕМЕНТА ТА АКУМУЛЯТОРА Bondarenko, D. optoelectronic load, LED, laser, equivalent circuits, electric model, accumulator, solar pv-element, simulation. оптоелектронне навантаження, лазер, світлодіод, еквівалентні схеми, електрична модель, акумулятор, сонячний фотое-лемент, моделювання. The goal of this work is to create equivalent electrical circuits of optoelectronic load that is powered by the photocell and the battery. This paper demonstrates the need to create such equivalent electrical circuits, when connecting LEDs and semiconductor lasers to solar cells, as a source of electricity, and when using battery power. It is shown that equivalent electrical circuits derive from physical phenomena in semiconductor devices, and equations describing the phenomena of electrical energy conversion to light. Different equivalent schemes of optoelectronic loads are outlined. Both the simplest and the most generalized equivalent circuits are shown. In particular, equivalent circuit of a battery, a simplified circuits of a photocell and an optoelectronic source of light is shown, where the LED is a load. It is noted that the development of this model is a more generalized equivalent electrical circuit where a semiconductor injection laser is an optoelectronic load. Their parameters and equations for currents and voltages are described. The existence of passive parasitic elements in such electrical circuits is also shown. It has also been shown that the ideal voltage source and the capacitor resistor are used in the simplified model to replace the photocell. Subsequently, in the generalized model, an ideal current source and nonlinear passive elements were used as a substitution scheme for wider modeling of the photocell operation. That is, as a result, a generalized equivalent electrical circuit of a battery connected to the photovoltaic cell and optoelectronic load was obtained. The equation for currents and voltages in the obtained substitution circuit is constructed. The conclusion was drawn. Ref. 7, fig. 5. Метою даної роботи є побудова еквівалентних електричних схем оптоелектронного навантаження, яке живиться від фотоелемента та акумулятора. В роботі показано необхідність створення таких еквівалентних електричних схем, а саме при підключенні світлодіодів та напівпровідникових лазерів до сонячних фотоелементів, в якості джерела електричної енергії, та при використанні акумуляторів електроенергії. Показано, що еквівалентні електричні схеми витікають з фізичних явищ в напівпровідникових пристроях і рівнянь, які описують явища перетворення електричної енергії в світлову. Викладено різні еквівалентні схеми оптоелектронного навантаження. Показано, як просту так і найбільш узагальнену еквівалентні електричні схеми. Зокрема, показано еквівалентну схему акумулятора і спрощені схеми фотоелемента та оптоелектронного випромінювача світла, де в якості навантаження виступає світлодіод. Зазначено, що розвитком даної моделі є більш узагальнена еквівалентна електрична схема, де в якості оптоелектронного навантаження виступає напівпровідниковий інжекційний лазер. Розписані їх параметри та викладені рівняння для струмів та напруг. Також показано існування пасивних паразитних елементів в таких електричних схемах. Також показано, що в якості схеми заміщення фотоелемента, в спрощеній моделі, використано ідеальне джерело напруги та резистор з конденсатором. В подальшому, в узагальненій моделі, для більш широкого моделювання роботи фотоелемента, в якості схеми заміщення було використано ідеальне джерело струму та нелінійні пасивні елементи. Тобто, в результаті, було отримано узагальнену еквівалентну електричну схему акумулятора, підключеного до фотоелемента та оптоелектронного навантаження. Побудовано рівняння для струмів та напруг в отриманої схеми заміщення. Зроблено висновок. Бібл. 7, рис. 5. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020-06-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/252 10.36296/1819-8058.2020.2(61).28-33 Возобновляемая энергетика; № 2(61) (2020): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 28-33 Відновлювана енергетика; № 2(61) (2020): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 28-33 Vidnovluvana energetika ; No. 2(61) (2020): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 28-33 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2020.2(61) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/252/179 Copyright (c) 2020 Vidnovluvana energetika |