Saltar al contenido

Calcolare l’efficienza del pannello solare

In questo post analizzeremo le variabili che intervengono nelle prestazioni e nell’efficienza energetica in un clda o pannello solare

Prestazioni ed efficienza energetica

in una cella o pannello solare

1. Introduzione

pannelli solari  producono  energia elettrica  per dimensione, efficienza e secondo per la quantità di luce ricevuta.

L’  efficienza  qui è la quantità di energia che si ottiene, la quantità di Watt o Watt che sfruttano  il pannello solare fotovoltaico  o le celle solari, espressa in  Watt / m² o Watt / ft² , ovvero le prestazioni di generazione di energia elettrico di una cella solare o di un pannello solare fotovoltaico.

Una maggiore efficienza significa che verrà prodotta più energia elettrica per una determinata serie di dimensioni.

L’alta efficienza è importante perché è richiesta una struttura di montaggio inferiore, meno cavi, area del tetto, meno area del terreno.

A una maggiore efficienza i costi di installazione sono inferiori.

2. Da cosa dipende l’efficienza di un pannello fotovoltaico?

Dipende principalmente dai seguenti dettagli tecnici:

2.1) Le  dimensioni del pannello ( area  libera rivolta verso il sole) e la temperatura ambiente.

2.2)  Della  qualità delle celle  che costituiscono il pannello. Non tutti gli strati di celle o celle fotovoltaiche hanno l’apparente rugosità per far rimbalzare i raggi del sole o perdersi nell’ambiente e non nella cella fotovoltaica.

2.3)  Della  quantità di luce solare  che raggiunge la superficie ( area ) del pannello. Si noti che non tutti i fotoni dei raggi solari sono alloggiati sulla superficie delle celle che compongono il pannello fotovoltaico.

2.4)  Della quantità di  irraggiamento  ( G ) che viene influenzato sulle celle del pannello solare fotovoltaico (kWh / m²).

2.5)  Della  tensione del  pannello nel punto di massima potenza del pannello ( Vmp ).

2.6)  Della  corrente  nel punto della sua massima potenza ( Imp ).

2.7)  Della sua  massima tensione a  circuito aperto ( Voc ).

2.8)  Della sua  massima corrente di  corto circuito ( Isc ).

3. Curva corrente e curva di tensione elettricaCalcolare l'efficienza del pannello solare

La curva formata dai valori di » intensità di corrente  (I) » e » tensione di tensione  (V) » ci supporta edidatticamente per una migliore comprensione della qualità della produzione di energia nei pannelli fotovoltaici.

Prendere nota dei valori operativi massimi e dei risultati misurati in un circuito chiuso.

È un modo grafico per vedere l’efficienza in condizioni di  temperatura e radiazione normali, da altri chiamate Condizioni di misurazione standard (EMF)

  • Irradianza a 1.000 watt per metro quadrato.
  • Temperatura nella cella a 25 ° C.
  • Perpendicolarità della caduta dei raggi solari verso i moduli.
  • Spettro della luce solare a una massa d’aria (MA) pari a 1,5.

4. Fattore di forma (FF)

È un fattore che funge da dato per trovare l’efficienza di una cella o di un pannello fotovoltaico. È la » relazione tra la potenza massima teorica e la potenza reale misurata al momento solare «, perché come abbiamo visto nel punto precedente, non tutte le apparecchiature sono nelle condizioni indicate (1.000 Wm², 25 ºC).

Calcolare l'efficienza del pannello solare

 

Graficamente, come possiamo vedere sopra, si può interpretare il  Fattore di forma  è la relazione tra le aree dei punti: Ipmax-0 (zero) -Vpmax e Pmax [area della linea rossa) nel numeratore e l’area (più grande) che si formerebbe punti Isc-0 (zero) -Voc e sopra la sua intersezione che non è disegnata nel denominatore.

Per facilitare i loro calcoli, gli esperti raccomandano che questi dati FF siano sempre inferiori all’unità in base alla qualità della cella:

  • FF nelle celle cristalline varia da 0,70 a 0,85
  • La FF nelle cellule amorfe varia da 0,50 a 0,70

5. Efficienza di una cella solare fotovoltaica

Le prestazioni di una cella sono il valore dell’energia elettrica utilizzata dall’energia solare totale influenzata sulla superficie di questa cella.

Resta inteso che non tutta la luce solare viene convertita in elettricità. Pertanto, ogni cella o ciascun pannello solare può essere visto in base alla sua efficienza rappresentata dal simbolo greco (‘eta’).

Dove «G» è l’irradiamento che colpisce la cella in condizioni normali pari a 1.000 W / m² e «Area» è la superficie della cella in m².

6. Pertanto:

  • Ciò che viene convertito in  energia elettrica  è quindi noto come  potenza massima  o  energia solare di picco il  cui valore è correlato al grado  di efficienza delle celle .
  • L’efficienza di una cella solare ? “, La percentuale di energia convertita in energia elettrica della luce solare totale assorbita da un pannello, quando una cella solare è collegata a un circuito elettrico.
  • Per calcolare il comando » Efficienza di una cella solare » tre dati utilizzati di frequente: a) Fattore di forma (FF), b) Tensione o tensione in circuito aperto (Voc) ec) Intensità di corrente di corto circuito (Isc ).