W module fotowoltaicznym (PV) prąd i napięcie nie są stałe, lecz zależą od punktu pracy wyznaczonego przez obciążenie oraz warunki (napromienienie, temperatura). Dlatego do oceny "kiedy uzyska się największą moc" nie wystarczy wybrać największego napięcia ani największego prądu z wykresu.
Kluczowa zależność: moc elektryczna w obwodzie prądu stałego opisuje wzór P = U · I. Na charakterystyce prądowo-napięciowej I–U dla modułu PV zwykle widać, że prąd jest wysoki przy małych napięciach, a następnie w okolicy "kolana" zaczyna szybko spadać. Iloczyn U·I osiąga maksimum właśnie w pobliżu tego "kolana" – to punkt mocy maksymalnej (MPP).
Odpowiedź "U = 19 V" jest poprawna, ponieważ z przedstawionej charakterystyki wynika, że przy napięciu około 19 V moduł pracuje w pobliżu MPP, czyli w punkcie, gdzie iloczyn napięcia i prądu jest największy, a więc uzyskiwana moc jest maksymalna.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "I = 2 A" oraz "I = 1,5 A": sam prąd nie określa mocy. Duży prąd może występować przy małym napięciu, co daje mniejszą moc niż w MPP. Trzeba porównać U·I, a nie tylko I.
- "U = 24 V": większe napięcie nie oznacza większej mocy. W pobliżu napięcia obwodu otwartego prąd wyraźnie maleje, więc mimo wyższego U iloczyn U·I bywa mniejszy niż w okolicy MPP.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz wykres I–U, myśl "kolano krzywej = okolice MPP". Jeśli w zadaniu są podane tylko pojedyncze wartości U lub I jako odpowiedzi, wybieraj tę wartość, dla której na wykresie iloczyn U·I jest największy, a nie skrajne maksimum U albo I.
