Solarne ploče sastoje se od niza pojedinačnih solarnih ćelija. Svojstva ovih ćelija određuju ukupnu maksimalnu snagu cijele ploče. Električna snaga koju generiraju solarni paneli mjeri se u vatima. Svaka solarna ploča ima navedenu ocjenu izlaznih vata na temelju svoje izlazne snage pod određenim uvjetima sunčeve svjetlosti.
Ocjene snage i učinkovitost ploče
Sunčeva energija dostupna sustavima solarnih panela ovisi o brojnim čimbenicima. Zemljopisna širina, vrijeme i kut dolazne sunčeve svjetlosti utječu na količinu sunčeve energije dostupne na određenom mjestu. Međutim, kako bi usporedili solarne panele, proizvođači pretpostavljaju prosječnu raspoloživu sunčevu energiju od 1000 vata po četvornom metru. Postotak te energije koja se pretvara u električnu energiju je učinkovitost ploče. Na primjer, ploča od 1 kvadratnog metra može imati snagu od 150 vata. Pod pretpostavkom da ima 1.000 dostupnih vata, ovaj panel pretvara 15 posto te solarne energije u električnu. Stoga ovaj panel ima učinkovitost od 15 posto. Prosječna silicijska solarna ploča proizvodi snagu s otprilike 15 do 18 posto učinkovitosti, ovisno o vrsti kristala silicija.
Karakteristike solarnih ćelija
Izlazna snaga solarne ploče ovisi o naponu i struji koje generiraju pojedine ćelije. Napon je razlika električnog potencijala između dviju točaka i mjeri se u voltima. Struja je mjerenje protoka električnog naboja kroz određeno područje i mjeri se u pojačalima. Tipična silicijska solarna ćelija generira između 0,5 i 0,6 volta. Izlazna struja varira ovisno o veličini ćelije. Općenito, tipična komercijalno dostupna silicijska ćelija proizvodi struju između 28 i 35 miliampera po kvadratnom centimetru. Kada se stanice kombiniraju, struja i napon mogu se povećati. Snaga je umnožak napona i struje. Stoga će veći moduli imati veću snagu izlaznog vata.
Stanične veze
Stanice se mogu povezati u nizu ili paralelno. Nizovi se sastoje od ćelija povezanih od kraja do kraja. Kad su stanice povezane redno, njihovi naponi se dodaju, ali struje ne; struja serijske veze jednaka je jednoj ćeliji. Na primjer, dvije ćelije koje proizvode 0,6 volta povezane u seriju proizvele bi 1,2 volta. Međutim, struja se ne bi povećavala. Paralelne veze sastoje se od ćelija povezanih jedna do druge. Kad su stanice paralelno povezane, njihove se struje dodaju, ali naponi ne. Možete kombinirati ove dvije vrste veza kako biste dobili gotovo bilo koju kombinaciju napona i struje, što rezultira širokim rasponom nominalnih vrijednosti izlazne snage.
Sjenčanje i izlazni vati
Ako su solarni paneli izravno zasjenjeni ili dobivaju smanjenu količinu sunčeve svjetlosti, njihova se struja smanjuje. Stoga će proizvoditi manju količinu energije. Ako je zasjenjena ćelija povezana u seriju s drugim ćelijama, ukupna struja serijske veze ograničena je na struju zasjenjene ćelije. U ekstremnim slučajevima, ova neravnoteža snage može oštetiti solarni panel. Iz tog razloga, paneli su obično opremljeni komponentama koje se nazivaju bypass diode, koje preusmjeravaju protok struje oko zasjenjenih ili oštećenih ćelija.