آشنایی با ولتاژها و جریان های خروجی پنل خورشیدی

هر پنل خورشیدی دارای یک سری مشخصات است که پس از تولید توسط کارخانه تولید کننده در قالب یک لیبل در پشت آن درج می شود. آشنایی دقیق با این پارامتر ها کمک می کند تا نیروگاه خورشیدی به درست ترین شکل ممکن طراحی شود و تجهیزات جانبی مانند شارژکنترلر، باتری یا اینورتر متصل به شبکه دارای تطبیق بالایی با پنل خورشیدی باشد. مهم ترین این پارامتر های مقادیر ولتاژی و جریانی هست که شامل موارد زیر است:

• ولتاژ مدار بازر پنل خورشیدی Voc
• ولتاژ در نقطه حداکثر توان Vmp
• جریان اتصال کوتاه Isc
• جریان در نقطه حداکثر توان Imp

همانطور که گفته شد این مقادیر از اهمیت بالایی برخوردار است و بر اساس تست STC اندازه گیری شده است. تست STC مخفف Standard Test Condition به معنی شرایط تست استاندارد است و در این شرایط پنل در دمای 25 درجه سانتی گراد و اتمسفر 1.5 در مقابل تابشی به قدرت 1000 وات بر متر مربع قرار می گیرد و مقادیر خروجی همچون حداکثر توان پنل و مقادیر ولتاژ و جریان اندازه گیری و در پشت پنل خورشیدی درج می شود.

ولتاژ مدار باز پنل خورشیدی Voc

زمانی که پنل خورشیدی در مقابل تابش نور خورشید قرار بگیرد اما به هیچ نقطه ای متصل نباشد (جریان خروجی صفر باشد)، ولتاژی دو سر پنل معادل ولتاژ مدار باز است. این مقدار بالاترین ولتاژی است که از پنل دریافت می شود. هر شارژکنترلر یا اینورتر متصل به شبکه دارای یک محدوده مجاز مشخصی از ولتاژ ورودی است که ولتاژ مدارباز پنل خورشیدی باید از این محدوده پایین تر باشد.

ولتاژ در نقطعه حداکثر توان پنل خورشیدی Vmp

زمانی که پنل خورشیدی به شارژکنترلر، اینورتر یا هر مصرف کننده دیگری متصل باشد و حداکثر توان را تولید نماید، ولتاژ خروجی پنل معادل Vmp یا همان ولتاژ در نقطه حداکثر توان است. این ولتاژ اندکی از ولتاژ مدار باز Voc کمتر است.

جریان اتصال کوتاه Isc

زمانی که پنل خورشیدی مقابل تابش نو خورشید قرار بگیرد و خروجی پنل خورشیدی اتصال کوتاه شود، حداکثر جریانی که از پنل خورشیدی عبور می کند معادل جریان اتصال کوتاه است. گفتنی است زمانی می توان به جریان اتصال کوتاهی معادل مقادیر درج شده در پشت پنل خورشیدی دست پیدا کرد که شرایط تست STC رعایت شده باشد.

جریان در نقطه حداکثر توان Imp

مشابه ولتاژ در نقطه حداکثر توان Vmp، زمانی که پنل در حال تولید انرژی با حداکثر توان است، جریان پنل خورشیدی معادل Imp یا همان جریان در نقطعه حداکثر توان است. این جریان اندکی از جریان اتصال کوتاه Isc کمتر است.

حداکثر توان پنل خورشیدی Pmax

زمانی که پنل خورشیدی در بهترین وضعیت تابش و شرایط محیطی قرار گرفته باشد می توان با حداکثر توان Pmax انرژی الکتریکی تولید نماید. از حاصل ضرب ولتاژ در نقطعه حداکثر توان Vmp در جریان در نقطعه حداکثر توان Imp عدد حداکثر توان پنل خورشیدی بدست می آید که به طور معمول دارای یک ضریب خطای مثبت و منفی است.

برای درک بهتر مقادیر معرفی شده بهتر است به نمودار ولتاژ/جریان پنل خورشیدی توجه نمایید. این نمودار به سادگی می تواند درک بهتری از پارامتر های بالا به شما بدهد. همانطور که در نمودار مشخص است، منحنی توان از حاصل ضرب ولتاژ و جریان بدست می آید.

همانطور که از نمودار مشخص است، منحنی قرمز رنگ، نقاط ولتاژی/جریانی یک پنل خورشیدی است. زمانی که ولتاژ خروجی پنل خورشیدی معادل ولتاژ مدار باز است، جریان خروجی صفر و بلعکس زمانی که جریان خروجی برابر جریان اتصال کوتاه است، ولتاژ خروجی صفر است. نمودار آبی رنگ از حاصل ضرب دو مقدار ولتاژ و جریان در نقاط مختلف بدست می آید و زمانی که توان خروجی معادل Pmax است، ولتاژ و جریان پنل هر دو در نقطه حداکثر توان هستند.

در این نوشته تلاش کردیم تا شما رو با پارامترهای ولتاژ و جریان پنل خورشیدی آشنا نماییم. شما می توانید برای آشنایی بیشتر با مطالب آموزشی در حوزه برق خورشیدی به مجله خبری و آموزشی سولارنیرو مراجعه نمایید.