Os painéis solares são compostos por várias células solares individuais. As propriedades dessas células determinam a potência máxima geral de todo o painel. A energia elétrica que os painéis solares geram é medida em watts. Cada painel solar tem uma classificação listada de watts de saída com base em sua saída de energia sob condições de luz solar específicas.
Classificações de energia e eficiência do painel
A energia solar disponível para sistemas de painéis solares depende de vários fatores. A latitude, o clima e o ângulo de entrada da luz solar afetam cada um a quantidade de energia solar disponível em um local. No entanto, para avaliar os painéis solares para fins de comparação, os fabricantes presumem uma energia solar média disponível de 1.000 watts por metro quadrado. A porcentagem dessa energia que é convertida em energia elétrica é a eficiência do painel. Por exemplo, um painel de 1 metro quadrado pode ter uma classificação de saída de energia de 150 watts. Supondo que 1.000 watts disponíveis, este painel converte 15 por cento dessa energia solar em energia elétrica. Portanto, este painel tem uma eficiência de 15 por cento. O painel solar de silício médio produz energia com eficiência de cerca de 15 a 18 por cento, dependendo do tipo de cristal de silício.
Características das células solares
A produção de energia de um painel solar depende da tensão e da corrente gerada por suas células individuais. A tensão é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos e é medida em volts. A corrente é a medida do fluxo de carga elétrica em uma determinada área e é medida em amperes. Uma célula solar de silício típica gera entre 0,5 e 0,6 volts. A corrente de saída varia dependendo do tamanho da célula. Em geral, uma célula de silício comercialmente disponível típica produz uma corrente entre 28 e 35 miliamperes por centímetro quadrado. Quando as células são combinadas, a corrente e a voltagem podem ser aumentadas. A potência é o produto da tensão e da corrente. Portanto, módulos maiores terão classificações de watts de saída maiores.
Conexões de Célula
As células podem ser conectadas em conexões em série ou paralelas. As conexões em série consistem em células conectadas de ponta a ponta. Quando as células são conectadas em série, suas tensões aumentam, mas suas correntes não; a corrente de uma conexão em série é igual a uma célula. Por exemplo, duas células que produzem 0,6 volts conectadas em série produziriam 1,2 volts. No entanto, a corrente não aumentaria. As conexões paralelas consistem em células conectadas lado a lado. Quando as células são conectadas em paralelo, suas correntes aumentam, mas suas tensões não. Você pode combinar esses dois tipos de conexões para obter quase qualquer combinação de tensão e corrente, resultando em uma ampla variedade de classificações de potência de saída.
Sombreamento e Watts de Saída
Se os painéis solares são protegidos diretamente ou recebem uma quantidade reduzida de luz solar, sua corrente diminui. Portanto, eles produzirão uma quantidade menor de energia. Se uma célula sombreada for conectada em série com outras células, a corrente geral da conexão em série é limitada à da célula sombreada. Em casos extremos, esse desequilíbrio de energia pode danificar um painel solar. Por esse motivo, os painéis são normalmente equipados com componentes chamados diodos de bypass, que redirecionam o fluxo de corrente em torno de células sombreadas ou danificadas.