Os painéis solares são compostos de várias células solares individuais. As propriedades dessas células determinam a potência máxima geral de todo o painel. A energia elétrica gerada pelos painéis solares é medida em watts. Cada painel solar possui uma classificação listada de watts de saída com base em sua potência em condições específicas da luz solar.
Classificações de potência e eficiência do painel
A energia solar disponível para os sistemas de painéis solares depende de vários fatores. A latitude, o clima e o ângulo de entrada da luz solar afetam a quantidade de energia solar disponível em um local. No entanto, para classificar os painéis solares para comparação, os fabricantes assumem uma energia solar disponível média 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 potência nominal de 150 watts. Assumindo 1.000 watts disponíveis, esse painel converte 15% dessa energia solar em energia elétrica. Portanto, este painel tem uma eficiência de 15%. O painel solar de silício médio produz energia com eficiência de aproximadamente 15 a 18%, dependendo do tipo de cristal de silício.
Características das células solares
A produção de energia de um painel solar depende da tensão e corrente geradas por seu células individuais. Tensão é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos e é medida em volts. Corrente é a medida do fluxo de carga elétrica através de uma determinada área e é medida em amperes. Uma célula solar típica de silício gera entre 0,5 e 0,6 volts. A corrente de saída varia dependendo do tamanho da célula. Em geral, uma célula típica de silício disponível comercialmente produz uma corrente entre 28 e 35 miliamperes por centímetro quadrado. Quando as células são combinadas, a corrente e a tensão podem ser aumentadas. O poder é o produto da tensão e corrente. Portanto, módulos maiores terão classificações de watt 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 voltagens 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 são adicionadas, mas suas voltagens não. Você pode combinar esses dois tipos de conexões para obter praticamente 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 estiverem sombreados diretamente ou receber 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 será limitada à da célula sombreada. Em casos extremos, esse desequilíbrio de energia pode danificar um painel solar. Por esse motivo, os painéis geralmente são equipados com componentes chamados diodos de derivação, que redirecionam o fluxo de corrente ao redor de células sombreadas ou danificadas.
