El voltatge i el corrent són dues característiques elèctriques fonamentals dels panells solars. Entendre la diferència entre ells és important a l'hora de seleccionar mòduls, dissenyar una matriu fotovoltaica i combinar panells amb inversors, bateries i controladors de càrrega.
Què és la tensió del panell solar?
El voltatge representa la diferència de potencial elèctric produïda per un panell solar.
Els fulls de dades dels panells solars solen enumerar diversos valors de voltatge, inclosos:
Tensió de circuit obert- (Voc)
Tensió a la potència màxima (Vmp)
Tensió màxima del sistema
La tensió del circuit obert-es mesura quan el mòdul no està connectat a una càrrega elèctrica.
La tensió a la potència màxima és la tensió a la qual el panell produeix la seva potència màxima nominal en condicions de prova especificades.
Què és el corrent del panell solar?
El corrent descriu el flux de càrrega elèctrica.
Les especificacions actuals comunes inclouen:
Corrent{0}}de curtcircuit (Isc)
Corrent a potència màxima (Imp)
El corrent de curt-circuit representa el corrent en una condició de prova de curt-circuit, mentre que el corrent de potència màxima s'associa amb el punt de potència màxima nominal del mòdul.
Com la tensió i el corrent determinen la potència
La relació entre voltatge, corrent i potència es pot expressar com:
Potència=Tensió × corrent
Per exemple, si un mòdul funciona a 40 volts i 10 amperes al seu punt de potència màxima:
40V × 10A = 400W
Aquest és un exemple simplificat utilitzat per explicar la relació. Les especificacions reals dels panells solars varien segons el producte.
Per què la tensió i el corrent són importants
Quan es connecten diversos panells entre si, les seves característiques elèctriques afecten el sistema global.
La connexió de mòduls en sèrie augmenta generalment la tensió del sistema mentre que el corrent roman aproximadament relacionat amb el corrent del mòdul individual.
Connectar mòduls en paral·lel generalment augmenta el corrent mentre que la tensió roman aproximadament relacionada amb la tensió del mòdul.
La configuració final s'ha de mantenir dins dels límits de funcionament de l'inversor, el controlador de càrrega i altres components del sistema.
Temperatura i voltatge
La tensió del panell solar canvia amb la temperatura.
A mesura que augmenta la temperatura del mòdul, la tensió fotovoltaica generalment disminueix. És per això que els coeficients de temperatura són importants a l'hora de dissenyar sistemes fotovoltaics, especialment en climes càlids.
Els dissenyadors del sistema haurien de comprovar les especificacions elèctriques del panell en l'interval de temperatura de funcionament esperat.
Comprensió dels panells de 12 V i 24 V
Els productes sovint es comercialitzen com a panells solars de 12 V o 24 V per utilitzar-los amb els sistemes de bateries nominals corresponents.
Tanmateix, la tensió real del mòdul sol ser superior a la tensió nominal de la bateria.
Per exemple, un mòdul solar destinat a un sistema de bateria nominal de 12 V necessita una tensió de funcionament suficient per carregar aquesta bateria mitjançant un controlador de càrrega adequat.
Per tant, els compradors no haurien de seleccionar un panell basant-se només en l'etiqueta "12V" o "24V".
Combinació de panells solars amb altres components
La compatibilitat elèctrica s'ha de comprovar abans de connectar un panell solar a un sistema.
Els paràmetres importants inclouen:
Vmp
Voc
Imp
Isc
Tensió màxima del sistema
Interval d'entrada del inversor
Interval d'entrada del controlador de càrrega
Tensió de la bateria
Per a matrius solars més grans, també s'ha de tenir en compte el voltatge i el corrent de tota la cadena o matriu.
Per què són importants els fulls de dades
Les fitxes de dades del producte proporcionen la informació elèctrica necessària per al disseny del sistema.
En lloc de comparar els panells solars només per potència, els compradors haurien d'examinar l'especificació elèctrica completa.
Comprendre la tensió i el corrent pot ajudar els usuaris a seleccionar mòduls que funcionin correctament amb la resta del sistema fotovoltaic i evitar problemes de compatibilitat elèctrica.