Güneş panelleri, birkaç ayrı güneş hücresinden oluşur. Bu hücrelerin özellikleri, tüm panelin toplam maksimum gücünü belirler. Güneş panellerinin ürettiği elektrik gücü watt olarak ölçülür. Her güneş paneli, belirli güneş ışığı koşulları altındaki güç çıkışına dayalı olarak listelenen bir çıkış watt değerine sahiptir.
Güç Dereceleri ve Panel Verimliliği
Güneş paneli sistemleri için mevcut olan güneş enerjisi bir dizi faktöre bağlıdır. Enlem, hava durumu ve gelen güneş ışığının açısı, bir yerde mevcut olan güneş enerjisi miktarını etkiler. Bununla birlikte, karşılaştırma için güneş panellerini derecelendirmek için üreticiler, metrekare başına 1.000 watt'lık bir ortalama kullanılabilir güneş enerjisi olduğunu varsayar. Bu enerjinin elektrik enerjisine dönüşen yüzdesi panelin verimidir. Örneğin, 1 metrekarelik bir panel 150 watt'lık bir güç çıkış derecesine sahip olabilir. Mevcut 1.000 watt varsayarak, bu panel bu güneş enerjisinin yüzde 15'ini elektrik enerjisine dönüştürüyor. Dolayısıyla bu panel yüzde 15 verimliliğe sahiptir. Ortalama bir silikon güneş paneli, silikon kristal tipine bağlı olarak yaklaşık yüzde 15 ila 18 verimlilikte güç üretir.
Güneş Pillerinin Özellikleri
Bir güneş panelinin güç çıkışı, tek tek hücreleri tarafından üretilen voltaj ve akıma bağlıdır. Voltaj, iki nokta arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır ve volt olarak ölçülür. Akım, belirli bir alan boyunca elektrik yükünün akışının ölçümüdür ve amper cinsinden ölçülür. Tipik bir silikon güneş pili, 0,5 ile 0,6 volt arasında üretir. Çıkış akımı, hücrenin boyutuna bağlı olarak değişir. Genel olarak, ticari olarak temin edilebilen tipik bir silikon hücre, santimetre kare başına 28 ila 35 miliamper arasında bir akım üretir. Hücreler birleştiğinde akım ve gerilim arttırılabilir. Güç, gerilim ve akımın ürünüdür. Bu nedenle, daha büyük modüller daha büyük çıkış watt değerlerine sahip olacaktır.
Hücre Bağlantıları
Hücreler seri veya paralel olarak bağlanabilir. Seri bağlantılar uç uca bağlı hücrelerden oluşur. Hücreler seri bağlandığında voltajları eklenir ancak akımları değişmez; seri bağlantının akımı bir hücre ile aynıdır. Örneğin, seri bağlı 0,6 volt üreten iki hücre 1,2 volt üretecektir. Ancak akım artmaz. Paralel bağlantılar yan yana bağlı hücrelerden oluşur. Hücreler paralel bağlandığında akımları eklenir, ancak voltajları değişmez. Neredeyse her türlü voltaj ve akım kombinasyonunu elde etmek için bu iki tür bağlantıyı birleştirebilir ve çok çeşitli çıkış gücü derecelendirmeleri elde edebilirsiniz.
Gölgeleme ve Çıkış Wattları
Güneş panelleri doğrudan gölgelenirse veya az miktarda güneş ışığı alırsa akımları azalır. Bu nedenle, daha düşük miktarda güç üreteceklerdir. Gölgeli bir hücre diğer hücrelerle seri olarak bağlanırsa, seri bağlantının toplam akımı gölgeli hücreninkiyle sınırlıdır. Aşırı durumlarda, bu güç dengesizliği bir güneş paneline zarar verebilir. Bu nedenle, paneller tipik olarak, gölgeli veya bozulmuş hücreler etrafındaki akımın akışını yönlendiren baypas diyotları adı verilen bileşenlerle donatılmıştır.