Los paneles solares están formados por varias células solares individuales. Las propiedades de estas celdas determinan la potencia máxima general de todo el panel. La potencia eléctrica que generan los paneles solares se mide en vatios. Cada panel solar tiene una clasificación de salida de vatios en función de su potencia en condiciones específicas de luz solar.
Potencia de clasificación y eficiencia del panel
La energía solar disponible para los sistemas de paneles solares depende de una serie de factores. La latitud, el clima y el ángulo de entrada de luz solar afectan la cantidad de energía solar disponible en un lugar. Sin embargo, para calificar los paneles solares para comparar, los fabricantes asumen una energía solar promedio disponible de 1,000 vatios por metro cuadrado. El porcentaje de esa energía que se convierte en energía eléctrica es la eficiencia del panel. Por ejemplo, un panel de 1 metro cuadrado puede tener una potencia de salida de 150 vatios. Suponiendo 1,000 vatios disponibles, este panel convierte el 15 por ciento de esa energía solar en energía eléctrica. Por lo tanto, este panel tiene una eficiencia del 15 por ciento. El panel solar de silicio promedio produce energía con una eficiencia de aproximadamente 15 a 18 por ciento, dependiendo del tipo de cristal de silicio.
Características de las células solares
La potencia de salida de un panel solar depende del voltaje y la corriente generado por sus celdas individuales. El voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos y se mide en voltios. La corriente es la medida del flujo de carga eléctrica a través de un área determinada y se mide en amperios. Una célula solar de silicio típica genera entre 0.5 y 0.6 voltios. La corriente de salida varía según el tamaño de la celda. En general, una célula de silicio típica comercialmente disponible produce una corriente entre 28 y 35 miliamperios por centímetro cuadrado. Cuando se combinan las celdas, se puede aumentar la corriente y el voltaje. La potencia es el producto de la tensión y la corriente. Por lo tanto, los módulos más grandes tendrán clasificaciones de vatios de salida más grandes.
Conexiones de celda
Las celdas se pueden conectar en conexiones en serie o paralelas. Las conexiones en serie consisten en celdas conectadas de extremo a extremo. Cuando las células se conectan en serie, sus tensiones se suman pero sus corrientes no; la corriente de una conexión en serie es la misma que una celda. Por ejemplo, dos celdas que producen 0.6 voltios conectadas en serie producirían 1.2 voltios. Sin embargo, la corriente no aumentaría. Las conexiones paralelas consisten en celdas conectadas una al lado de la otra. Cuando las células se conectan en paralelo, sus corrientes se suman, pero sus voltajes no. Puede combinar estos dos tipos de conexiones para obtener casi cualquier combinación de voltaje y corriente, dando como resultado una amplia variedad de clasificaciones de potencia de salida.
Vatios de sombreado y de salida
Si los paneles solares son sombreado directamente o recibe una cantidad reducida de luz solar, su corriente disminuye. Por lo tanto, producirán una menor cantidad de energía. Si una celda sombreada se conecta en serie con otras celdas, la corriente general de la conexión en serie se limita a la de la celda sombreada. En casos extremos, este desequilibrio de energía puede dañar un panel solar. Por este motivo, los paneles suelen estar equipados con componentes llamados diodos de derivación, que redirigen el flujo de corriente alrededor de las celdas sombreadas o deterioradas.
