Caractéristiques solaires

Les panneaux solaires, également appelés panneaux solaires ou modules solaires, sont construits à partir de convertisseurs photovoltaïques séparés (les soi-disant cellules solaires), qui sont connectés les uns aux autres en série et en circuits parallèles, fonctionnant collectivement comme une seule source de courant.

En fait, un panneau peut être considéré comme une source actuelle. Plusieurs panneaux solaires se forment centrale solaire autonome, qui peut être petite (si nous parlons par exemple d'une maison privée) ou grande (si nous parlons de centrales solaires industrielles). La taille d'une station solaire dépend de son objectif et des besoins de son consommateur.

Un panneau solaire contient généralement le nombre d'éléments en multiples de 12, à savoir: 12, 24, 36, 48, 60 ou 72 cellules solaires. La puissance nominale d'un tel panneau se situe généralement dans la plage de 30 à 350 watts. En conséquence, la taille et le poids du panneau sont supérieurs, plus sa puissance nominale est élevée.

Aujourd'hui, l'efficacité réelle des panneaux solaires à la disposition d'un large consommateur se situe entre 17 et 23%. Il existe des copies séparées déclarant une efficacité allant jusqu'à 24%, mais il s'agit plus probablement d'exceptions et d'exagérations. Les laboratoires du monde entier se sont engagés à développer des cellules solaires, Efficacité qui approche au moins 30% - ce serait un très bon résultat pour une source d'énergie de ce type, si vous regardez les choses de manière réaliste.

Les cellules solaires à base de silicium, en tant que source alternative d'énergie électrique, sont testées dans le temps, elles sont fiables et sûres, compactes et relativement abordables. La durée de leur fonctionnement normal atteint 30 ans et dépasse même. Bien que, pour être honnête, il convient de noter que les cellules photovoltaïques au silicium se dégradent au fil du temps, cela se traduit par une diminution de la puissance reçue en pleine lumière d'environ 10% de la note d'origine pour tous les 10 ans d'utilisation active.

Autrement dit, si en 2019 un nouveau panneau solaire de 300 W a été acheté, en 2039, il sera capable de produire un maximum de 240 watts. Pour cette raison, la capacité installée du système avec une certaine marge actuelle doit être calculée. Quant aux éléments en couches minces, ils n'ont pas été testés par le temps, mais les experts affirment que le taux de dégradation dans leurs premières années est beaucoup plus élevé que celui des éléments en silicium monocristallin et polycristallin.

En utilisation normale, aucun remplacement des éléments ni aucun autre entretien particulier par des panneaux solaires monocristallins et polycristallins n'est requis. Ils sont faciles à installer, ne contiennent pas de pièces mobiles, leur surface face au soleil a toujours un revêtement protecteur mécaniquement résistant.

La caractéristique courant-tension des cellules solaires est supprimée dans des conditions de laboratoire pendant la production et est donnée dans la spécification. L'essai standard est réalisé avec un rayonnement de 1000 W / m2 à une température ambiante de 25 ° C, comme à une latitude de 45 °.

Ici, vous pouvez voir les points extrêmes de la caractéristique I-V auxquels la puissance retirée de la batterie devient nulle. Tension en circuit ouvert - Voc est la tension maximale disponible à la sortie de la batterie lorsque le circuit de charge est ouvert. Le courant avec un circuit de charge court-circuité - Isc - est, par conséquent, le courant à une tension de sortie nulle.

En pratique, la batterie fonctionne toujours dans un mode optimal, quelque part au milieu entre ces deux points. Au point optimal, MPP est la puissance de charge maximale. La tension nominale pour le point de puissance maximale est indiquée par Vp, et le courant nominal pour ce point est indiqué par Ip. À ce stade, l'efficacité du panneau solaire est également déterminée.

En principe, la batterie solaire est capable de fonctionner à n'importe quel point de la caractéristique I-V, cependant, pour obtenir une efficacité maximale, il est utile d'utiliser le point de puissance la plus élevée, de sorte que les panneaux solaires n'alimentent jamais directement la charge. Pour obtenir une meilleure efficacité, entre la batterie solaire et les batteries (onduleur) doivent être connectées Contrôleur de charge MPPT, qui fonctionnera toujours au point de puissance maximale disponible à n'importe quelle intensité actuelle de la lumière du soleil.