Capire i pannelli solari

I pannelli solari sono dispositivi che vengono utilizzati per generare elettricità dalla luce solare. I pannelli solari sono costituiti da molte singole celle fotovoltaiche disposte in serie.

introduzione

Ogni cella è in grado di generare una piccola quantità di tensione in risposta ai raggi solari incidenti sulla sua superficie. Gli array di queste singole celle sono collegati in serie per formare un unico pannello solare, che si traduce nella generazione di una grandezza significativa di tensione in presenza di luce solare.

Questa straordinaria capacità di questi dispositivi di convertire l'energia solare gratuita e abbondante in energia elettrica lo ha reso immensamente utile nella relativa applicazione.

Senza dubbio, i pannelli solari stanno guadagnando popolarità a un ritmo molto rapido e possono essere considerati i dispositivi del futuro per sostituire i metodi convenzionali di generazione di elettricità.

Quando si tratta di uso personale, i pannelli solari possono diventare un parametro difficile da digerire. Durante la selezione dei pannelli solari, le persone tendono a dipendere interamente dal produttore e dal personale tecnico, e quindi non sono in grado di prendere decisioni personali con le specifiche tecniche e la qualità dei dispositivi.

In questo articolo discuteremo alcuni dei punti tecnici di base relativi ai pannelli solari che ci aiuteranno a comprendere i pannelli solari dal nucleo e utilizzarli in modo efficiente. I punti discussi sono anche se molto semplici, forniscono input generali ma utili su questi dispositivi eccezionali.

Come discusso nel paragrafo precedente, i pannelli solari convertono la luce solare diretta incidente sulla loro superficie in elettricità. Poiché l'elettricità generata è direttamente proporzionale ai raggi solari che colpiscono, la direzione e l'intensità dei raggi diventano i principali fattori che influenzano i risultati.

Pertanto, l'ampiezza della tensione disponibile sui terminali di uscita del pannello solare può variare in base all'intensità e alla quantità di luce solare disponibile sulla sua superficie e varia linearmente.

Tipicamente ogni pannello solare è associato ad un particolare insieme di specifiche tecniche ed elettriche, che ne definisce il funzionamento e l'applicazione.

Normalmente si possono osservare le seguenti specifiche tecniche:

• Voltaggio ottimale,
• Corrente ottimale,
• Tensione massima,
• Corrente di cortocircuito,
• Potenza massima,
• Classificazione dei fusibili.

In qualità di cliente, i parametri che sarebbero particolarmente importanti sono: tensione ottimale, corrente ottimale, corrente di cortocircuito e valore del fusibile.

Sebbene le installazioni saranno gestite dal tecnico associato, l'utente deve anche essere a conoscenza dei termini operativi relativi a questi dispositivi. Ciò li aiuterebbe notevolmente ad analizzare, personalizzare e persino a risolvere alcuni dei guasti comuni associati a questi dispositivi.

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Specifiche di tensione ottimali

Tornando alle specifiche, la tensione ottimale si riferisce all'entità della tensione che può essere acquisita da un pannello solare in condizioni normali la corrente ottimale è anche l'entità della corrente che è disponibile da esso nelle condizioni di cui sopra, cioè quando la luce del sole è perpendicolare alla superficie del pannello con cielo sereno.

La tensione ottimale dovrebbe essere sempre maggiore della tensione minima richiesta per l'applicazione. Infatti dovrebbe essere maggiore del doppio del valore richiesto. Ciò garantisce che anche in condizioni di oscurità l'uscita dal pannello possa essere appena sufficiente per le esigenze o superiore ai requisiti minimi.

In condizioni ottimali, la tensione in eccesso dal pannello viene opportunamente adattata dal regolatore di tensione associato in modo tale che solo la grandezza richiesta raggiunga l'applicazione normalmente questa tensione verrà utilizzata per caricare una batteria inverter .

La tensione massima può essere ignorata in quanto si riferisce alla capacità del pannello di produrre elettricità in condizioni di massima luce artificiale forzata, non qualcosa correlato al normale utilizzo.

Cos'è la corrente di cortocircuito

La corrente di cortocircuito è l'ampiezza della corrente che fa sì che l'uscita del pannello solare raggiunga un livello zero quando i suoi cavi di uscita sono uniti o cortocircuitati, un punto in cui l'uscita del pannello indica una tensione zero e non funziona.

Questa condizione può verificarsi se la specifica di tensione del carico collegato risulta essere molto inferiore alla specifica di tensione ottimale del pannello solare e in cui il carico inizia ad assorbire un'enorme quantità di corrente dal pannello, causando un funzionamento inefficiente del pannello, oltre a causare danni a se stesso.

Valore nominale massimo del fusibile per il pannello solare

Il valore massimo del fusibile è l'amperaggio del filo del fusibile collegato in serie con l'uscita dei pannelli. Questo valore dovrebbe essere di un'ombra inferiore al valore di corrente di cortocircuito sopra indicato in modo che il fusibile si bruci istantaneamente prima che la corrente possa superare e raggiungere le condizioni di cortocircuito pericoloso.La specifica di potenza massima può anche essere ignorata perché una volta che la corrente e la tensione ottimali vengono selezionati in modo appropriato, il wattaggio che il prodotto dei due parametri sopra, si adatta automaticamente alle esigenze.

Tuttavia oggi è moderno regolatori di tensione solare e caricabatterie associati ai pannelli solari si prendono cura delle situazioni più critiche, eliminando situazioni di corto circuito, sovraccarico o sovratensione, salvaguardando sia il pannello solare che lo stadio inverter / batteria che si integrano al pannello per le operazioni desiderate.

Sebbene il pannello solare possa generare una quantità di corrente sufficiente per le batterie, potrebbe essere del tutto inutile una volta che i raggi del sole smettono di raggiungere la superficie del pannello.

Per combattere questo problema, meccanismi di inseguitori solari vengono normalmente utilizzati con i pannelli solari in modo che i pannelli continuino a generare energia elettrica alle velocità più efficienti per tutto il giorno, indipendentemente dalla posizione del sole nel cielo.

Ciò facilita anche l'incorporazione di pannelli solari di dimensioni relativamente più piccole perché ora la tensione ottimale può essere selezionata appena vicino al requisito effettivo e non è necessario che sia due o tre volte rispetto alla necessità effettiva.