Calcular la eficiencia de un panel solar
En este post analizaremos las variables que afectan al rendimiento y eficiencia energética de una clda o panel solar
Calcular la eficiencia de un panel solar
Rendimiento y eficiencia energética en una celda o panel solar
Los paneles solares producen electricidad por tamaño, eficiencia y según la cantidad de luz recibida.
La eficiencia aquí es la cantidad de energía que se obtiene, la cantidad de Watts o Watts que aprovecha el panel solar fotovoltaico o las celdas solares, expresada en Watts/m² o Watts/ft² , es decir, el rendimiento de generación de electricidad de una celda solar o una fotovoltaica. panel solar.
Una mayor eficiencia significa que se producirá más electricidad para un determinado conjunto de tamaños.
La alta eficiencia es importante porque se requiere menos estructura de montaje, menos cables, menos área de techo, menos área de suelo.
A mayor eficiencia, los costos de instalación son menores.
2. ¿De qué depende la eficiencia de un panel fotovoltaico?
Depende principalmente de los siguientes detalles técnicos:
2.1) Las dimensiones del panel ( área libre frente al sol) y la temperatura ambiente.
2.2) La calidad de las células que componen el panel. No todas las capas de celdas o celdas fotovoltaicas tienen la rugosidad aparente para hacer rebotar los rayos del sol o perderse en el medio ambiente y no en la celda fotovoltaica.
2.3) La cantidad de luz solar que alcanza la superficie ( área ) del panel. Tenga en cuenta que no todos los fotones de los rayos del sol se alojan en la superficie de las células que componen el panel fotovoltaico.
2.4) La cantidad de radiación ( G ) que incide sobre las células del panel solar fotovoltaico (kWh/m²).
2.5) De la tensión del panel en el punto de máxima potencia del panel ( Vmp ).
2.6) De la corriente en el punto de su máxima potencia ( Imp ).
2.7) De su tensión máxima en circuito abierto ( Voc ).
2.8) De su corriente máxima de cortocircuito ( Isc ).
3. Curva de corriente y curva de tensión eléctrica.
La curva formada por los valores de ” intensidad de corriente (I) ” y ” voltaje voltaje (V) ” nos apoya didácticamente para una mejor comprensión de la calidad de producción de energía en paneles fotovoltaicos.
Tenga en cuenta los valores operativos máximos y los resultados medidos en un circuito cerrado.
Es una forma gráfica de ver la eficiencia en condiciones normales de temperatura y radiación, llamadas por otros Condiciones Estándar de Medición (EMF)
- Irradiación a 1.000 vatios por metro cuadrado.
- Temperatura en la celda a 25°C.
- Perpendicularidad de la caída de los rayos del sol hacia los módulos.
- Espectro de luz solar a 1,5 masa de aire (MA).
4. Factor de forma (FF)
Es un factor que sirve como dato para encontrar la eficiencia de una celda o un panel fotovoltaico. Es la “ relación entre la potencia máxima teórica y la potencia real medida en el momento solar ”, ya que como vimos en el punto anterior, no todos los equipos están en las condiciones indicadas (1.000 Wm², 25 ºC).
Gráficamente, como podemos ver arriba, se puede interpretar que el factor de forma es la relación entre las áreas de los puntos: Ipmax-0 (cero) -Vpmax y Pmax [área de la línea roja) en el numerador y el área (más grande) que sería forman los puntos Isc-0 (cero)-Voc y por encima de su intersección que no está dibujada en el denominador.
Para facilitar sus cálculos, los expertos recomiendan que estos datos de FF sean siempre inferiores a la unidad según la calidad de la celda:
- FF en células cristalinas oscila entre 0,70 y 0,85
- La FF nelle cellule amorfe varia da 0,50 a 0,70
5. Eficiencia de una celda solar fotovoltaica
El rendimiento de una celda es el valor de la energía eléctrica utilizada por la energía solar total influida en la superficie de esta celda.
Se entiende que no toda la luz solar se convierte en electricidad. Por lo tanto, cada celda o cada panel solar se puede visualizar según su eficiencia representada por el símbolo griego (‘edad’).
Donde “G” es la irradiancia que incide sobre la celda en condiciones normales igual a 1.000 W/m² y “Area” es el área superficial de la celda en m².
6. Por lo tanto:
- Lo que se convierte en energía eléctrica se conoce por tanto como potencia máxima o pico de energía solar cuyo valor está relacionado con el grado de eficiencia de las células .
- ¿La eficiencia de una celda solar ? “, El porcentaje de energía convertida en energía eléctrica de la luz solar total absorbida por un panel, cuando una celda solar está conectada a un circuito eléctrico.
- Para calcular el comando ” Eficiencia de una celda solar ” se utilizan frecuentemente tres datos: a) Factor de forma (FF), b) Tensión o tensión de circuito abierto (Voc) y c) Resistencia a la corriente de cortocircuito (Isc).
