I Watt di uscita dei pannelli solari

I pannelli solari sono costituiti da un numero di singole celle solari. Le proprietà di queste celle determinano la potenza massima complessiva dell'intero pannello. La potenza elettrica generata dai pannelli solari viene misurata in watt. Ogni pannello solare ha una valutazione elencata di watt in uscita in base alla sua potenza in determinate condizioni di luce solare.

L'energia solare disponibile per i sistemi di pannelli solari dipende da una serie di fattori. La latitudine, il tempo e l'angolo della luce solare in entrata influiscono ciascuno sulla quantità di energia solare disponibile in un luogo. Tuttavia, per valutare i pannelli solari per il confronto, i produttori assumono un'energia solare media disponibile di 1.000 watt per metro quadrato. La percentuale di quell'energia che viene convertita in energia elettrica è l'efficienza del pannello. Ad esempio, un pannello di 1 metro quadrato potrebbe avere una potenza in uscita di 150 watt. Supponendo 1.000 watt disponibili, questo pannello converte il 15% di quell'energia solare in energia elettrica. Pertanto, questo pannello ha un'efficienza del 15%. Il pannello solare medio in silicio produce energia con un'efficienza di circa il 15-18 percento, a seconda del tipo di cristallo di silicio.

La potenza di un pannello solare dipende dalla tensione e dalla corrente generate dalle sue singole celle. La tensione è la differenza di potenziale elettrico tra due punti e si misura in volt. La corrente è la misura del flusso di carica elettrica attraverso una data area ed è misurata in ampere. Una tipica cella solare al silicio genera tra 0,5 e 0,6 volt. La corrente di uscita varia a seconda delle dimensioni della cella. In generale, una tipica cella di silicio disponibile in commercio produce una corrente compresa tra 28 e 35 milliampere per centimetro quadrato. Quando le celle vengono combinate, è possibile aumentare la corrente e la tensione. La potenza è il prodotto di tensione e corrente. Pertanto, i moduli più grandi avranno potenze nominali di uscita maggiori.

Le celle possono essere collegate in serie o in parallelo. I collegamenti in serie sono costituiti da celle collegate da un capo all'altro. Quando le celle sono collegate in serie, le loro tensioni si sommano ma le loro correnti no; la corrente di una connessione in serie è la stessa di una cella. Ad esempio, due celle che producono 0,6 volt collegate in serie produrrebbero 1,2 volt. Tuttavia, la corrente non aumenterebbe. I collegamenti in parallelo sono costituiti da celle collegate l'una accanto all'altra. Quando le celle sono collegate in parallelo, le loro correnti si sommano, ma le loro tensioni no. È possibile combinare questi due tipi di connessioni per ottenere praticamente qualsiasi combinazione di tensione e corrente, ottenendo un'ampia varietà di potenze nominali in uscita.

Se i pannelli solari vengono ombreggiati direttamente o ricevono una quantità ridotta di luce solare, la loro corrente diminuisce. Pertanto, produrranno una quantità inferiore di energia. Se una cella ombreggiata è collegata in serie con altre celle, la corrente complessiva della connessione in serie è limitata a quella della cella ombreggiata. In casi estremi, questo squilibrio di potenza può danneggiare un pannello solare. Per questo motivo, i pannelli sono tipicamente dotati di componenti chiamati diodi di bypass, che reindirizzano il flusso di corrente attorno alle celle ombreggiate o danneggiate.