Solární panely jsou tvořeny řadou jednotlivých solárních článků. Vlastnosti těchto buněk určují celkový maximální výkon celého panelu. Elektrická energie, kterou solární panely generují, se měří ve wattech. Každý solární panel má uvedené hodnocení výstupních wattů na základě jeho výkonu za konkrétních podmínek slunečního záření.
Jmenovité výkony a účinnost panelu
Solární energie dostupná pro systémy solárních panelů závisí na řadě faktorů. Zeměpisná šířka, počasí a úhel přicházejícího slunečního světla ovlivňují množství sluneční energie dostupné v daném místě. Aby však bylo možné hodnotit solární panely pro srovnání, předpokládají výrobci průměrnou dostupnou sluneční energii 1 000 wattů na metr čtvereční. Procento této energie přeměněné na elektrickou energii je účinnost panelu. Například panel o velikosti 1 metr čtvereční může mít výkon 150 W. Za předpokladu 1 000 dostupných wattů tento panel převádí 15 procent této solární energie na elektrickou energii. Proto má tento panel účinnost 15 procent. Průměrný křemíkový solární panel vyrábí energii zhruba na 15 až 18 procentní účinnosti, v závislosti na typu křemíkových krystalů.
Charakteristika solárních článků
Výkon solárního panelu závisí na napětí a proudu generovaném jeho jednotlivými články. Napětí je rozdíl elektrického potenciálu mezi dvěma body a měří se ve voltech. Proud je měření toku elektrického náboje danou oblastí a měří se v ampérech. Typický křemíkový solární článek generuje mezi 0,5 a 0,6 volty. Výstupní proud se liší v závislosti na velikosti článku. Obecně platí, že typický komerčně dostupný silikonový článek produkuje proud mezi 28 a 35 miliampéry na čtvereční centimetr. Když jsou buňky kombinovány, proud a napětí mohou být zvýšeny. Síla je produktem napětí a proudu. Větší moduly proto budou mít vyšší výkony wattů.
Připojení buněk
Buňky lze připojit sériově nebo paralelně. Sériová připojení se skládají z buněk připojených jeden k druhému. Když jsou články zapojeny do série, jejich napětí se sčítá, ale jejich proudy nikoli; proud sériového připojení je stejný jako jedna buňka. Například dva články, které produkují 0,6 voltů zapojených do série, by produkovaly 1,2 voltů. Proud by se však nezvýšil. Paralelní připojení se skládají z buněk připojených vedle sebe. Pokud jsou články připojeny paralelně, jejich proudy se sčítají, ale jejich napětí nikoli. Tyto dva typy připojení můžete kombinovat, abyste získali téměř jakoukoli kombinaci napětí a proudu, což má za následek širokou škálu jmenovitých výstupních výkonů.
Stínování a výstupní výkon
Pokud jsou solární panely zastíněny přímo nebo přijímají snížené množství slunečního světla, jejich proud klesá. Proto budou vyrábět nižší množství energie. Pokud je stínovaná buňka připojena v sérii s jinými buňkami, celkový proud sériového připojení je omezen na stínovanou buňku. V extrémních případech může tato nerovnováha výkonu poškodit solární panel. Z tohoto důvodu jsou panely obvykle vybaveny součástmi zvanými bypass diody, které přesměrovávají tok proudu kolem stínovaných nebo poškozených buněk.