פאנלים סולאריים מורכבים ממספר תאים סולאריים בודדים. המאפיינים של תאים אלה קובעים את העוצמה המרבית הכוללת של הפאנל כולו. הכוח החשמלי שמפיקים פאנלים סולאריים נמדד בוואט. לכל פאנל סולארי יש דירוג רשום של וואט פלט על בסיס תפוקת החשמל שלו בתנאי שמש ספציפיים.
דירוגי כוח ויעילות פאנלים
האנרגיה הסולארית העומדת לרשות מערכות פאנלים סולאריים תלויה במספר גורמים. קו רוחב, מזג אוויר וזווית אור השמש הנכנס משפיעים כל אחד על כמות האנרגיה הסולארית הקיימת במקום. עם זאת, על מנת לדרג פאנלים סולאריים לשם השוואה, היצרנים מניחים אנרגיה סולארית זמינה ממוצעת של 1,000 וואט למטר מרובע. אחוז האנרגיה ההופכת לאנרגיה חשמלית הוא יעילות הפאנל. לדוגמא, לוח של 1 מ"ר עשוי לקבל דירוג של 150 וואט. בהנחה של 1,000 וואט זמינים, פאנל זה ממיר 15 אחוז מאותה אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית. לכן, לפאנל זה יעילות של 15 אחוז. פאנל סולארי סיליקון ממוצע מייצר הספק ביעילות של כ -15 עד 18 אחוזים, תלוי בסוג גביש הסיליקון.
מאפייני תאי השמש
תפוקת החשמל של פאנל סולארי תלויה במתח ובזרם שנוצר על ידי תאיו הבודדים. מתח הוא הפרש הפוטנציאל החשמלי בין שתי נקודות ונמדד בוולט. זרם הוא מדידת זרימת המטען החשמלי דרך אזור נתון ונמדד במגברים. תא סולרי סיליקון טיפוסי מייצר בין 0.5 ל 0.6 וולט. זרם המוצא משתנה בהתאם לגודל התא. באופן כללי, תא סיליקון טיפוסי זמין מסחרי מייצר זרם שבין 28 ל -35 מיליאמפר לסנטימטר מרובע. כשמשלבים תאים ניתן להגדיל את הזרם והמתח. כוח הוא תוצר של מתח וזרם. לכן, למודולים גדולים יותר יהיו דירוג וואט פלט גדול יותר.
חיבורי תאים
ניתן לחבר תאים בחיבורים סדרתיים או מקבילים. חיבורי סדרה מורכבים מתאים המחוברים מקצה לקצה. כאשר תאים מחוברים בסדרה, המתח שלהם מוסיף אך זרמיהם אינם; הזרם של חיבור סדרתי זהה לתא אחד. לדוגמא, שני תאים המייצרים 0.6 וולט המחוברים בסדרה יפיקו 1.2 וולט. עם זאת, הזרם לא יגדל. חיבורים מקבילים מורכבים מתאים המחוברים זה לצד זה. כאשר תאים מחוברים במקביל, זרמיהם מוסיפים, אך המתחים שלהם אינם. ניתן לשלב בין שני סוגי החיבורים הללו בכדי להשיג כמעט כל שילוב של מתח וזרם, וכתוצאה מכך מגוון רחב של דירוגי הספק יציאה.
הצללה והפקת וואט
אם פאנלים סולאריים מוצלים ישירות או מקבלים כמות מופחתת של אור שמש, הזרם שלהם פוחת. לכן הם יפיקו כמות נמוכה יותר של כוח. אם תא מוצל מחובר בסדרה עם תאים אחרים, הזרם הכולל של חיבור הסדרה מוגבל לזה של התא המוצלל. במקרים קיצוניים, חוסר איזון כוח זה עלול לפגוע בפאנל סולארי. מסיבה זו, לוחות מצוידים בדרך כלל ברכיבים הנקראים דיודות עוקפות, המפנות את זרם הזרם סביב תאים מוצלים או לקויים.