Panourile solare constau din celule solare. Întrucât o celulă solară nu produce suficientă electricitate pentru majoritatea aplicațiilor, celulele solare sunt asamblate în module solare pentru a produce mai multă energie electrică.
Modulele sunt realizate din psevdokvadratnyh monokremnievyh convertoare pătrat sau polisiliciu fotoelectrice (PEC), acoperite cu un strat antireflex.
Eficiența modulelor disponibile în comerț variază între 5-20%. Aceasta înseamnă că 5-20% din cantitatea de energie care intră în celula solară va fi transformată în energie electrică. Laboratoarele de cercetare din întreaga lume dezvoltă noi materiale pentru celulele solare cu o eficiență mai mare (până la 45%). Costul de producție este de asemenea foarte important. Unele tehnologii noi (cum ar fi, de exemplu, filmul subțire) permit producerea de celule solare la scară largă, ceea ce va reduce semnificativ costul elementelor și modulelor
Module solare instalate pe un acoperiș înclinat
Celula solară monocristalină
Din ce constă modulul solar
Caracteristicile electrice ale bateriei solare: caracteristică de tensiune curentă
Modulul solar poate funcționa cu orice combinație de tensiune și curent aflată pe caracteristica de tensiune curentă (VAC). Totuși, în realitate modulul funcționează la un moment dat la un moment dat. Acest punct este selectat nu de modul, ci de caracteristicile electrice ale circuitului la care este conectat acest modul (sau bateria solară).
Tensiunea la care curentul este egal cu 0 se numește tensiunea de ralanti (Voc). Pe de altă parte, curentul la care tensiunea este 0 este numită curent de scurtcircuit (Isc). În aceste puncte extreme ale caracteristicii I-V, puterea modulului este 0. În practică, sistemul funcționează cu o combinație de curent și tensiune atunci când se produce o putere suficientă. O combinație mai bună se numește punct maxim de putere (TMM sau MPP). Tensiunea și curentul corespunzătoare sunt denumite Vp (tensiune nominală) și Ip (curent nominal). În acest moment se determină puterea nominală și eficiența modulului solar.
Prin conectarea directă a modulului solar la baterie, modulul funcționează la o tensiune egală cu tensiunea bateriei în acest moment. Ca o tensiune de încărcare crește AB său, astfel încât unitatea poate funcționa în intervalul de tensiune de la 10 până la 14,5V (utilizate în continuare pentru tensiune nominală de tensiune Modul de 12V. Pentru module cu 24V tensiune nominală de valori ale tensiunii trebuie multiplicate cu 2). Prin urmare, punctul său de funcționare poate fi destul de departe de optim. De ce producătorii au ales tensiunea modulului la punctul maxim egal cu 17V?
De ce sunt panourile de 12 volți de fapt cele de 17 volți?
Aceasta se face pentru a compensa scăderea de tensiune în sistemul fotovoltaic și pentru a menține posibilitatea unei încărcări complete a bateriei. Întrebarea obișnuită pe care oamenii o întreabă este "de ce nu pot fi făcute panourile astfel încât acestea să dea 12V?" Dacă faceți acest lucru, modulele vor da tensiunea necesară pentru a încărca AB doar atunci când sunt reci, în stare perfectă și în lumina soarelui. De obicei, astfel de condiții nu se întâmplă în realitate. Prin urmare, panourile trebuie să aibă o marjă de tensiune pentru capacitatea de a încărca AB în condiții de iluminare scăzută, sub praf și încălzite la soare. Contrar intuiției, panourile solare funcționează mai bine pe vreme rece. În condiții normale, când panoul solar se încălzește până la 40-45 de grade, puterea sa este redusă cu 15-17%.
După cum se știe, pentru o încărcare a acumulatorului de 12V este necesară aducerea tensiunii sale la 14,5V (sau chiar la 15V la încărcarea la temperaturi scăzute). Tensiunea modulului solar în condiții reale este mai mică de 17V. În primul rând, când modulul solar este încălzit, tensiunea acestuia este redusă cu aproximativ 0,5V. În al doilea rând, există pierderi de tensiune în firele de conectare. De asemenea, atunci când rareori nivelul de luminanță este de 1000 W / m 2. Toate acestea conduc la faptul că tensiunea reală a modulului este redus, și, de fapt, este foarte aproape de 14,5V dorit. Pe de altă parte, la temperaturi scăzute, tensiunea poate fi mai mare de 17V.
Puterea panoului solar variază în funcție de iluminare în proporție aproape directă. La o anumită iluminare, modulul nu mai produce. Această iluminare pentru modulele cristaline este de aproximativ 150-200 W / m2 și pentru amorf - aproximativ 100 W / m2.
De asemenea, puterea modulului solar depinde de temperatura acestuia. și de obicei scade atunci când crește temperatura. Coeficientul de temperatură tipic pentru modulele cristaline este -0,45% / K (adică, cu o creștere a temperaturii modulului pe grad, producția sa este redusă cu 0,45%). Pentru modulele amorfe, acest indicator este de obicei mai mic de 2 ori, iar cele mai recente evoluții ale modulelor amorfe cu trei tranziții au chiar un coeficient de temperatură pozitiv de putere.
O nouă generație de regulatoare de încărcare solară, precum și invertoarele solare fotovoltaice pot oferi funcționarea celulelor solare la punctul de putere maximă. Ele monitorizează punctul maxim de alimentare și mențin tensiunea de intrare egală cu acest punct. La ieșire, datorită conversiei tensiunii, este prevăzută o tensiune egală cu tensiunea pe baterie. Astfel, controlerul MPPT scade tensiunea și mărește curentul. Urmărirea TMM a modulului solar asigură o creștere a producției de energie electrică cu 15-30%.
Puteți găsi toate aceste opțiuni - (Voc, isc, MPP, Vp, IP) - pe etichetă sau atașată la caracteristicile modulului de (rețineți că Vp și Ip, de asemenea, numite valori nominale, cu toate acestea, nu se așteaptă să primească o putere nominală de la panoul solar -. Este aproape imposibil ., sistemul colectat a lucrat tot timpul în plus față de punctul de putere maximă de lumină se schimbă în puterea generată de baterie solară afectează temperatura - mai mare temperatura bateriei solare, cea mai mică capacitate.