Solární prvky

Solární panely, také nazývané solární panely nebo solární moduly, jsou postaveny ze samostatných fotovoltaických konvertorů (tzv. Solárních článků), které jsou vzájemně propojeny v sériových a paralelních obvodech a společně pracují jako jediný zdroj proudu.

Jeden panel lze ve skutečnosti považovat za aktuální zdroj. Vytváří se několik solárních panelů autonomní solární elektrárna, což může být malá (pokud mluvíme například o soukromém domě) nebo velká (pokud mluvíme o průmyslových solárních elektrárnách). Velikost solární stanice závisí na jejím účelu a na potřebách jejího spotřebitele.

Jeden solární panel obvykle obsahuje počet prvků v násobcích 12, jmenovitě: 12, 24, 36, 48, 60 nebo 72 solárních článků. Jmenovitý výkon jednoho takového panelu se obvykle pohybuje v rozmezí od 30 do 350 wattů. V souladu s tím je velikost a hmotnost panelu větší, tím větší je jeho jmenovitý výkon.

Skutečná účinnost solárních panelů, které jsou k dispozici širokému spotřebiteli, se dnes pohybuje v rozmezí 17 až 23%. Existují samostatné kopie deklarující účinnost až 24%, ale jsou to pravděpodobnější výjimky a přehánění. Laboratoře po celém světě se zavázaly vyvíjet solární články, Účinnost který se přiblížil alespoň 30% - to by byl velmi dobrý výsledek pro zdroj energie tohoto typu, pokud se podíváte na věci realisticky.

Solární články na bázi křemíku jako alternativní zdroj elektrické energie jsou časově testovány, jsou spolehlivé a bezpečné, kompaktní a relativně cenově dostupné. Doba jejich běžného provozu dosahuje 30 let a dokonce přesahuje. Ačkoli, spravedlivě, je třeba poznamenat, že křemíkové fotovoltaické články se v průběhu času degradují, to se projevuje poklesem energie přijaté za plného světla asi o 10% původní hodnoty za každých 10 let aktivního použití.

To znamená, že pokud bude v roce 2019 zakoupen nový solární panel o výkonu 300 W, bude do roku 2039 schopen vyrobit maximálně 240 wattů. Z tohoto důvodu by se měla vypočítat instalovaná kapacita systému s určitou aktuální rezervou. Pokud jde o tenkovrstvé prvky, nebyly časem testovány, ale odborníci tvrdí, že míra degradace v prvních letech je mnohonásobně vyšší než u monokrystalických a polykrystalických křemíkových prvků.

Při normálním používání není nutná výměna prvků ani jiná zvláštní údržba monokrystalickými a polykrystalickými solárními panely. Snadno se instalují, neobsahují pohyblivé části, jejich povrch obrácený ke slunci má vždy ochranný mechanicky pevný povlak.

Proudová charakteristika solárních článků je během výroby odstraněna v laboratorních podmínkách a je uvedena ve specifikaci. Standardní zkouška se provádí s ozářením 1 000 W / m2 při okolní teplotě 25 ° C, jako v zeměpisné šířce 45 °.

Zde vidíte krajní body charakteristiky proudového napětí, při kterých energie odebraná z baterie zmizí. Napětí otevřeného obvodu - Voc je maximální dostupné napětí na výstupu z baterie při otevřeném obvodu zátěže. Proud s zkratovaným obvodem zátěže - Isc - je tedy proudem s nulovým výstupním napětím.

V praxi baterie vždy funguje v optimálním režimu, někde uprostřed mezi těmito dvěma body. V optimálním bodě je MPP maximální výkon zatížení. Jmenovité napětí pro maximální výkonový bod je označeno Vp a jmenovitý proud pro tento bod je označen Ip. V tomto bodě je rovněž stanovena účinnost solárního panelu.

Solární baterie je v zásadě schopna pracovat v jakémkoli bodě charakteristiky I-V, avšak pro dosažení maximální účinnosti je užitečné použít bod s vysokým výkonem, proto solární panely nikdy nepřivádějí zátěž přímo. Pro dosažení vyšší účinnosti by měla být mezi solární baterii a baterie (střídač) připojena Regulátor nabíjení MPPT, která bude vždy pracovat v bodě maximální dostupné energie při jakékoli aktuální intenzitě slunečního světla.