Представьте, что у вас есть источник напряжения, последовательно соединенный с некоторым внутренним сопротивлением источника, подающий питание в переменную нагрузку. Взаимосвязь между напряжением нагрузки, током нагрузки и током ячейки может быть представлена Рисунком 1.
 |
|
| Рисунок 1. | Зависимость напряжения нагрузки от тока ячейки и нагрузки для цепи, в которой источник напряжения последовательно соединен с некоторым внутренним сопротивлением источника, подающего питание в переменную нагрузку. |
Если умножить напряжение нагрузки на ток нагрузки, мы увидим зависимость мощности, отдаваемой в нагрузку, от сопротивления нагрузки, и в результате получим кривую, похожую на перевернутую суповую миску (Рисунок 2).
 |
|
| Рисунок 2. | Мощность нагрузки (напряжение нагрузки × ток нагрузки) в зависимости от тока ячейки и нагрузки. |
Для определенного значения сопротивления источника мы можем построить на нашем графике горизонтальную линию (Рисунок 3).
 |
|
| Рисунок 3. | Добавление определенного числового значения к сопротивлению источника. |
Если мы затем добавим кривую для построения графика переменного значения сопротивления нагрузки (Рисунок 4), то обнаружим, что точка максимальной отдаваемой в нагрузку мощности соответствует равенству между сопротивлением нагрузки и сопротивлением источника. Конечно, так и должно быть, но мы также должны отметить, что интересующее нас равенство на самом деле имеет место между сопротивлением нагрузки и динамическим, а не статическим значением сопротивления источника,
 |
|
| Рисунок 4. | Определение точки максимальной мощности путем нахождения равенства между сопротивлением нагрузки и внутренним сопротивлением источника. |
Последнее замечание может показаться тривиальным, но, как мы сейчас покажем, оно вовсе не тривиально.
На сайте Linear Technology (сегодня это название вызывает теплые воспоминания) по теперь уже недействующему URL-адресу мы получили следующий набросок характеристик фотоэлектрической сборки, показанный на Рисунке 5.
 |
|
| Рисунок 5. | Кривая мощности фотоэлектрической панели Solec S-70C при ориентации на солнце. |
Графически извлекая некоторые числа из кривой зависимости тока от напряжения и подгоняя к этим числам аппроксимирующую формулу, мы получаем Рисунок 6.
 |
|
| Рисунок 6. | Числовое представление фотоэлектрического устройства, показанного на Рисунке 5. |
Снова умножаем напряжение нагрузки на ток ячейки и нагрузки, чтобы увидеть кривую мощности, поступающей в нагрузку, а также рисуем кривую динамического сопротивления фотоэлектрического устройства (Рисунок 7).
 |
|
| Рисунок 7. | Кривые тока, мощности и динамического сопротивления для фотоэлектрического устройства Solec S-70C. Динамическое сопротивление фотоэлектрического устройства здесь больше не является статичной горизонтальной линией, которую мы видели на Рисунке 3. |
Обратите внимание, что динамическое сопротивление фотоэлектрического устройства больше не является горизонтальной линией. Теперь динамическое сопротивление фотоэлектрического устройства стало переменной величиной. Мы также отмечаем, что кривая мощности больше не симметрична, а наклонилась вправо от наблюдателя.
Определив точку максимальной мощности нагрузки, или точку пиковой мощности, мы получим Рисунок 8.
 |
|
| Рисунок 8. | Определение точки максимальной мощности для фотоэлектрического устройства Solec S-70C. |
Мы обнаружили, что точка максимальной мощности находится там, где сопротивление нагрузки равно динамическому внутреннему сопротивлению фотоэлектрического устройства.
Если вы хотите получить от фотоэлектрического устройства как можно больше мощности, сопротивление нагрузки должно соответствовать динамическому внутреннему сопротивлению этого устройства.
Обратите внимание, что для того, чтобы сделать эти эскизы более наглядными, сопротивление по вертикальной оси представлено не линейно в омах, а пропорционально log(1+Ом).
