Saulės baterijos yra sudarytos iš daugybės atskirų saulės elementų. Šių elementų savybės lemia bendrą maksimalią viso skydo galią. Elektros energija, kurią generuoja saulės baterijos, matuojama vatais. Kiekvienas saulės skydelis turi išvardytą išėjimo vatų reitingą, atsižvelgiant į jo galingumą esant tam tikroms saulės sąlygoms.
Galios reitingai ir skydelio efektyvumas
Saulės baterijų sistemoms prieinama saulės energija priklauso nuo daugelio veiksnių. Platuma, oras ir saulės spindulių kampas daro įtaką tam tikroje vietoje galimai saulės energijai. Tačiau norėdami palyginti saulės baterijas, gamintojai daro prielaidą, kad vidutinė saulės energija yra 1 000 vatų vienam kvadratiniam metrui. Energijos, kuri paverčiama elektros energija, procentinė dalis yra skydo efektyvumas. Pavyzdžiui, vieno kvadratinio metro skydelio galia gali būti 150 vatų. Darant prielaidą, kad yra 1000 galimų vatų, šis skydelis 15 procentų tos saulės energijos paverčia elektros energija. Todėl šios grupės efektyvumas siekia 15 proc. Vidutinis silicio saulės kolektorių galingumas yra maždaug nuo 15 iki 18 procentų, priklausomai nuo silicio kristalų tipo.
Saulės elementų charakteristikos
Saulės kolektoriaus galia priklauso nuo įtampos ir srovės, kurią sukuria atskiros jos baterijos. Įtampa yra elektrinio potencialo skirtumas tarp dviejų taškų ir matuojamas voltais. Srovė yra elektros krūvio srauto per tam tikrą plotą matavimas ir matuojamas amperais. Tipiškas silicio saulės elementas generuoja nuo 0,5 iki 0,6 voltų. Išėjimo srovė skiriasi priklausomai nuo elemento dydžio. Apskritai, tipiškas prekyboje turimas silicio elementas sukuria 28–35 miliamperų kvadratiniame centimetre srovę. Sujungus elementus, srovę ir įtampą galima padidinti. Galia yra įtampos ir srovės sandauga. Todėl didesni moduliai turės didesnį išėjimo vatų reitingą.
Ląstelių jungtys
Ląstelės gali būti sujungtos nuosekliai arba lygiagrečiai. Nuoseklios jungtys susideda iš ląstelių, sujungtų nuo galo iki galo. Kai ląstelės yra sujungtos nuosekliai, jų įtampa padidėja, bet jų srovės nėra; nuoseklaus ryšio srovė yra tokia pati kaip vienos ląstelės. Pavyzdžiui, dvi ląstelės, gaminančios nuosekliai sujungtus 0,6 voltus, gautų 1,2 voltų. Tačiau srovė nepadidėtų. Lygiagretus ryšius sudaro ląstelės, sujungtos viena šalia kitos. Kai ląstelės yra sujungtos lygiagrečiai, jų srovės padidėja, tačiau įtampos nėra. Galite sujungti šiuos du jungčių tipus, kad gautumėte beveik bet kokį įtampos ir srovės derinį, o tai lemia įvairius išėjimo galios rodiklius.
Šešėliavimas ir išvesties vatai
Jei saulės kolektoriai yra tiesiogiai šešėliai arba gauna sumažintą saulės spindulių kiekį, jų srovė mažėja. Todėl jie pagamins mažesnį energijos kiekį. Jei užtamsinta ląstelė yra nuosekliai sujungta su kitomis ląstelėmis, bendra nuosekliojo ryšio srovė apsiriboja užtamsinto langelio srove. Kraštutiniais atvejais šis energijos disbalansas gali sugadinti saulės kolektorių. Dėl šios priežasties plokštėse paprastai yra komponentai, vadinami apėjimo diodais, kurie nukreipia srovės srautą aplink tamsesnes ar pažeistas ląsteles.