Τα Watt εξόδου των ηλιακών πλαισίων

Τα ηλιακά πάνελ αποτελούνται από έναν αριθμό μεμονωμένων ηλιακών κυψελών. Οι ιδιότητες αυτών των κελιών καθορίζουν τη συνολική μέγιστη ισχύ ολόκληρου του πίνακα. Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγουν τα ηλιακά πάνελ μετράται σε βατ. Κάθε ηλιακός συλλέκτης έχει μια αναφερόμενη βαθμολογία των watt εξόδου με βάση την ισχύ εξόδου του υπό συγκεκριμένες συνθήκες ηλιακού φωτός.

Η ηλιακή ενέργεια που διατίθεται στα συστήματα ηλιακών συλλεκτών εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Το γεωγραφικό πλάτος, ο καιρός και η γωνία του εισερχόμενου ηλιακού φωτός επηρεάζουν το καθένα την ποσότητα ηλιακής ενέργειας που διατίθεται σε μια τοποθεσία. Ωστόσο, για να συγκριθούν τα ηλιακά πάνελ για σύγκριση, οι κατασκευαστές αναλαμβάνουν μια μέση διαθέσιμη ηλιακή ενέργεια 1.000 βατ ανά τετραγωνικό μέτρο. Το ποσοστό αυτής της ενέργειας που μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια είναι η αποδοτικότητα του πίνακα. Για παράδειγμα, ένας πίνακας 1 τετραγωνικού μέτρου μπορεί να έχει ισχύ εξόδου 150 Watt. Υποθέτοντας 1.000 διαθέσιμα βατ, αυτός ο πίνακας μετατρέπει το 15% αυτής της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Επομένως, αυτός ο πίνακας έχει απόδοση 15 τοις εκατό. Το μέσο ηλιακό πάνελ πυριτίου παράγει ισχύ σε απόδοση περίπου 15 έως 18 τοις εκατό, ανάλογα με τον τύπο κρυστάλλου πυριτίου.

Η ισχύς ενός ηλιακού πλαισίου εξαρτάται από την τάση και το ρεύμα που παράγονται από τα μεμονωμένα κελιά του. Η τάση είναι η διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ δύο σημείων και μετράται σε βολτ. Το ρεύμα είναι η μέτρηση της ροής του ηλεκτρικού φορτίου μέσω μιας δεδομένης περιοχής και μετριέται σε ενισχυτές. Ένα τυπικό ηλιακό στοιχείο πυριτίου παράγει μεταξύ 0,5 και 0,6 βολτ. Το ρεύμα εξόδου ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθος του κελιού. Γενικά, μια τυπική κυψέλη πυριτίου που διατίθεται στο εμπόριο παράγει ρεύμα μεταξύ 28 και 35 milliamps ανά τετραγωνικό εκατοστό. Όταν οι κυψέλες συνδυάζονται, το ρεύμα και η τάση μπορούν να αυξηθούν. Η ισχύς είναι το προϊόν της τάσης και του ρεύματος. Επομένως, μεγαλύτερες μονάδες θα έχουν μεγαλύτερες βαθμολογίες εξόδου watt.

Τα κελιά μπορούν να συνδεθούν είτε σε σειρές είτε σε παράλληλες συνδέσεις. Οι συνδέσεις σειράς αποτελούνται από κελιά που συνδέονται από άκρο σε άκρο. Όταν τα κελιά συνδέονται σε σειρά, οι τάσεις τους προστίθενται αλλά τα ρεύματά τους δεν. το ρεύμα μιας σειράς σύνδεσης είναι το ίδιο με ένα κελί. Για παράδειγμα, δύο κελιά που παράγουν 0,6 βολτ συνδεδεμένα σε σειρά θα παράγουν 1,2 βολτ. Ωστόσο, το ρεύμα δεν θα αυξηθεί. Οι παράλληλες συνδέσεις αποτελούνται από κελιά που συνδέονται δίπλα-δίπλα. Όταν τα κελιά συνδέονται παράλληλα, τα ρεύματά τους προσθέτουν, αλλά οι τάσεις τους δεν. Μπορείτε να συνδυάσετε αυτούς τους δύο τύπους συνδέσεων για να αποκτήσετε σχεδόν οποιονδήποτε συνδυασμό τάσης και ρεύματος, με αποτέλεσμα μια μεγάλη ποικιλία βαθμολογιών ισχύος εξόδου.

Εάν οι ηλιακοί συλλέκτες σκιάζονται απευθείας ή λαμβάνουν μειωμένη ποσότητα ηλιακού φωτός, το ρεύμα τους μειώνεται. Επομένως, θα παράγουν χαμηλότερη ποσότητα ισχύος. Εάν ένα σκιασμένο κελί συνδέεται σε σειρά με άλλα κελιά, το συνολικό ρεύμα της σειράς σύνδεσης περιορίζεται σε αυτό της σκιασμένης κυψέλης. Σε ακραίες περιπτώσεις, αυτή η ανισορροπία ισχύος μπορεί να καταστρέψει ένα ηλιακό πάνελ. Για το λόγο αυτό, τα πάνελ είναι συνήθως εξοπλισμένα με εξαρτήματα που ονομάζονται διόδους παράκαμψης, τα οποία ανακατευθύνουν τη ροή ρεύματος γύρω από σκιασμένα ή εξασθενημένα κελιά.