Выходная мощность солнечных панелей

Солнечные панели состоят из нескольких отдельных солнечных элементов. Свойства этих ячеек определяют общую максимальную мощность всей панели. Электрическая мощность, вырабатываемая солнечными панелями, измеряется в ваттах. Каждая солнечная панель имеет указанную номинальную выходную мощность в ваттах в зависимости от ее выходной мощности при определенных условиях солнечного света.

Солнечная энергия, доступная для систем солнечных панелей, зависит от ряда факторов. Широта, погода и угол падающего солнечного света влияют на количество солнечной энергии, доступной в определенном месте. Однако, чтобы оценить солнечные панели для сравнения, производители предполагают, что средняя доступная солнечная энергия составляет 1000 Вт на квадратный метр. Процент этой энергии, которая преобразуется в электрическую, и есть КПД панели. Например, панель площадью 1 квадратный метр может иметь выходную мощность 150 Вт. Предполагая, что доступная мощность составляет 1000 Вт, эта панель преобразует 15 процентов этой солнечной энергии в электрическую. Следовательно, эта панель имеет КПД 15 процентов. Средняя кремниевая солнечная панель вырабатывает энергию с КПД примерно от 15 до 18 процентов, в зависимости от типа кристалла кремния.

Выходная мощность солнечной панели зависит от напряжения и тока, генерируемых отдельными элементами. Напряжение - это разность электрических потенциалов между двумя точками, измеряемая в вольтах. Ток - это измерение потока электрического заряда через заданную область в амперах. Типичный кремниевый солнечный элемент вырабатывает от 0,5 до 0,6 вольт. Выходной ток зависит от размера ячейки. Обычно обычный коммерчески доступный кремниевый элемент вырабатывает ток от 28 до 35 миллиампер на квадратный сантиметр. Когда ячейки объединены, ток и напряжение могут быть увеличены. Мощность - это произведение напряжения и тока. Следовательно, более крупные модули будут иметь большую выходную мощность ватт.

Ячейки могут быть подключены как последовательно, так и параллельно. Последовательные соединения состоят из ячеек, соединенных встык. Когда элементы соединены последовательно, их напряжения складываются, а токи - нет; ток последовательного соединения такой же, как у одной ячейки. Например, две последовательно соединенные ячейки, вырабатывающие 0,6 вольт, будут производить 1,2 вольт. Однако ток не увеличивался. Параллельные соединения состоят из ячеек, соединенных бок о бок. Когда элементы соединены параллельно, их токи складываются, а напряжения - нет. Вы можете комбинировать эти два типа соединений, чтобы получить практически любую комбинацию напряжения и тока, что приведет к большому разнообразию номинальных значений выходной мощности.

Если солнечные панели непосредственно затенены или получают меньшее количество солнечного света, их ток уменьшается. Следовательно, они будут производить меньшее количество энергии. Если заштрихованная ячейка соединена последовательно с другими ячейками, общий ток последовательного соединения ограничивается током затененной ячейки. В крайних случаях этот дисбаланс мощности может повредить солнечную панель. По этой причине панели обычно оснащены компонентами, называемыми байпасными диодами, которые перенаправляют ток вокруг затененных или поврежденных ячеек.