Aurinkopaneelit koostuvat useista yksittäisistä aurinkokennoista. Näiden solujen ominaisuudet määräävät koko paneelin maksimitehon. Aurinkopaneelien tuottama sähköteho mitataan watteina. Jokaisella aurinkopaneelilla on luettelo lähtötehojen teho perustuen sen tehoon tietyissä auringonvalossa.
Teholuokitukset ja paneelitehokkuus
Aurinkopaneelijärjestelmien käytettävissä oleva aurinkoenergia riippuu useista tekijöistä. Leveysaste, sää ja tulevan auringonvalon kulma vaikuttavat kumpaan tahansa käytettävissä olevan aurinkoenergian määrään. Aurinkopaneelien vertailua varten valmistajat olettavat kuitenkin, että keskimääräinen käytettävissä oleva aurinkoenergia on 1000 wattia neliömetriä kohti. Prosenttiosuus energiasta, joka muuttuu sähköenergiaksi, on paneelin tehokkuus. Esimerkiksi yhden neliömetrin paneelin teho voi olla 150 wattia. Jos oletetaan 1000 käytettävissä olevaa wattia, tämä paneeli muuntaa 15 prosenttia aurinkoenergiasta sähköenergiaksi. Siksi tämän paneelin hyötysuhde on 15 prosenttia. Keskimääräinen piin aurinkopaneeli tuottaa tehoa noin 15-18 prosentin hyötysuhteella piikidetyypistä riippuen.
Aurinkokennojen ominaisuudet
Aurinkopaneelin teho riippuu sen yksittäisten kennojen tuottamasta jännitteestä ja virrasta. Jännite on kahden pisteen välinen sähköpotentiaaliero, joka mitataan voltteina. Virta on tietyn alueen läpi kulkevan sähkövarauksen virtauksen mittaus ja mitataan ampeereina. Tyypillinen pii-aurinkokenno tuottaa 0,5 - 0,6 volttia. Lähtövirta vaihtelee kennon koon mukaan. Yleensä tyypillinen kaupallisesti saatavissa oleva piikenno tuottaa virran välillä 28-35 milliampeeria neliösenttimetriä kohti. Kun kennoja yhdistetään, virtaa ja jännitettä voidaan lisätä. Virta on jännitteen ja virran tulo. Siksi suuremmilla moduuleilla on suuremmat lähtötehoarvot.
Soluliitännät
Solut voidaan liittää sarja- tai rinnakkaisliitäntöinä. Sarjayhteydet koostuvat soluista, jotka on kytketty päästä päähän. Kun kennot kytketään sarjaan, niiden jännitteet kasvavat, mutta niiden virrat eivät; sarjayhteyden virta on sama kuin yksi solu. Esimerkiksi kaksi kennoa, jotka tuottavat 0,6 volttia sarjaan kytkettynä, tuottavat 1,2 volttia. Virta ei kuitenkaan kasva. Rinnakkaisliitännät koostuvat soluista, jotka on kytketty vierekkäin. Kun kennot kytketään rinnakkain, niiden virrat kasvavat, mutta niiden jännitteet eivät. Voit yhdistää nämä kaksi liitäntätyyppiä saadaksesi melkein minkä tahansa jännitteen ja virran yhdistelmän, mikä johtaa monenlaiseen lähtötehoon.
Varjostus ja lähtöteho
Jos aurinkopaneelit ovat suoraan varjossa tai saavat vähemmän auringonvaloa, niiden virta pienenee. Siksi ne tuottavat pienemmän määrän virtaa. Jos varjostettu solu on kytketty sarjaan muiden solujen kanssa, sarjayhteyden kokonaisvirta on rajoitettu varjostetun solun virtaan. Äärimmäisissä tapauksissa tämä tehon epätasapaino voi vahingoittaa aurinkopaneelia. Tästä syystä paneelit on tyypillisesti varustettu ohitustodioiksi kutsuttuilla komponenteilla, jotka ohjaavat virran virtauksen varjostettujen tai heikentyneiden solujen ympärille.