Panourile solare sunt alcătuite dintr-un număr de celule solare individuale. Proprietățile acestor celule determină puterea maximă totală a întregului panou. Puterea electrică pe care o generează panourile solare este măsurată în wați. Fiecare panou solar are o valoare nominală nominală a puterii de ieșire, pe baza puterii sale în condiții specifice de lumina soarelui.
Evaluarea puterii și eficiența panoului
Energia solară disponibilă pentru sistemele de panouri solare depinde de o serie de factori. Latitudinea, vremea și unghiul luminii solare primite afectează fiecare cantitatea de energie solară disponibilă într-o locație. Cu toate acestea, pentru a evalua panourile solare pentru comparație, producătorii presupun o energie solară medie disponibilă de 1.000 de wați pe metru pătrat. Procentul din acea energie care este convertită în energie electrică este eficiența panoului. De exemplu, un panou de 1 metru pătrat ar putea avea o putere nominală de 150 wați. Presupunând 1.000 de wați disponibili, acest panou transformă 15% din energia solară în energie electrică. Prin urmare, acest panou are o eficiență de 15%. Panoul solar mediu din siliciu produce energie la aproximativ 15-18% eficiență, în funcție de tipul de cristal de siliciu.
Caracteristicile celulelor solare
Puterea de ieșire a unui panou solar depinde de tensiunea și curentul generate de celulele sale individuale. Tensiunea este diferența de potențial electric între două puncte și se măsoară în volți. Curentul este măsurarea fluxului de sarcină electrică printr-o zonă dată și se măsoară în amperi. O celulă solară tipică din siliciu generează între 0,5 și 0,6 volți. Curentul de ieșire variază în funcție de dimensiunea celulei. În general, o celulă tipică de siliciu disponibilă comercial produce un curent între 28 și 35 miliamperi pe centimetru pătrat. Când celulele sunt combinate, curentul și tensiunea pot fi crescute. Puterea este produsul tensiunii și curentului. Prin urmare, modulele mai mari vor avea puteri de ieșire mai mari.
Conexiuni celulare
Celulele pot fi conectate fie în serie, fie în conexiuni paralele. Conexiunile din serie constau din celule conectate cap la cap. Când celulele sunt conectate în serie, tensiunile lor se adaugă, dar curenții lor nu; curentul unei conexiuni de serie este același cu o celulă. De exemplu, două celule care produc 0,6 volți conectate în serie ar produce 1,2 volți. Cu toate acestea, curentul nu ar crește. Conexiunile paralele constau din celule conectate una lângă alta. Când celulele sunt conectate în paralel, curenții lor se adaugă, dar tensiunile lor nu. Puteți combina aceste două tipuri de conexiuni pentru a obține aproape orice combinație de tensiune și curent, rezultând o mare varietate de puteri nominale de ieșire.
Umbrire și putere de ieșire
Dacă panourile solare sunt umbrite direct sau primesc o cantitate redusă de lumină solară, curentul lor scade. Prin urmare, vor produce o cantitate mai mică de putere. Dacă o celulă umbrită este conectată în serie cu alte celule, curentul general al conexiunii seriale este limitat la celulă celulă umbrită. În cazuri extreme, acest dezechilibru de putere poate deteriora un panou solar. Din acest motiv, panourile sunt de obicei echipate cu componente numite diode de bypass, care redirecționează fluxul de curent în jurul celulelor umbrite sau afectate.