
ერთი სოლარული ელემენტი შეუძლია დაგვიბავშიოს საჭირო გამოყენების გამოყოფილი შემდეგობა. ამიტომ, რათა გაზრდოს ფოტოვოლტაიკური (PV) სისტემის გამოყენების მოცულობა, საჭიროა ასეთი სოლარული ელემენტების დაკავშირება. სოლარული მოდული ჩვეულებრივ შედგება საკმარისი რაოდენობის სოლარული ელემენტებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიით, რათა დაუზუსტდეს საჭირო სტანდარტული გამოყენების დაბრუნება და ხარჯი. ერთი სოლარული მოდული შეიძლება დაირჩეს 3 ვატიდან 300 ვატამდე. სოლარული მოდულები ან PV მოდულები არის კომერციულად ხელმისაწვდომი საფუძველი ელემენტები სოლარული ელექტროენერგიის წარმოების სისტემისთვის.
ერთი სოლარული PV ელემენტი შეიძლება დაირჩეს ძალიან პატარა რაოდენობა, რომელიც არის დაახლოებით 0.1 ვატიდან 2 ვატამდე. თუმცა, ასეთი დაბალი ხარჯის ერთეულის გამოყენება სისტემის ელემენტად არ არის პრაქტიკული. ამიტომ, საჭირო რაოდენობის ასეთი ელემენტები კომბინირებულია და ქმნიან პრაქტიკულ კომერციულად ხელმისაწვდომ სოლარულ ერთეულს, რომელიც ცნობილია როგორც სოლარული მოდული ან PV მოდული.
სოლარულ მოდულში სოლარული ელემენტები დაკავშირებულია იმავე სახით, როგორც ბატარეიის ელემენტები ბატარეიის სისტემაში. ეს ნიშნავს, რომ ერთი ელემენტის დადებითი ტერმინალი დაკავშირებულია სხვა ელემენტის უარყოფით ტერმინალთან. სოლარული მოდულის დაბრუნების ვოლტაჟი არის სერიით დაკავშირებული ელემენტების ვოლტაჟის ჯამი მოდულში.
სოლარული ელემენტის ნორმალური გამოყენების ვოლტაჟი არის დაახლოებით 0.5 V, ამიტომ, თუ 6 ასეთი ელემენტი დაკავშირებულია სერიით, მაშინ ელემენტის გამოყენების ვოლტაჟი იქნება 0.5 × 6 = 3 ვოლტი.
სოლარული მოდულის გამოყენება დამოკიდებულია ზოგიერთ პარამეტრებზე, როგორიცაა გარემოს ტემპერატურა და შუქის სიმძლავრე. ამიტომ, სოლარული მოდულის რეიტინგი უნდა იყოს მითითებული ამ პარამეტრების შესაბამისად. სტანდარტული პრაქტიკაა გამოყენების მითითება 25oC ტემპერატურაზე და 1000 w/m2 შუქის რადიაციაზე. სოლარული მოდულები რეიტინგდებიან მათი გამოყენების ღია წრედის ვოლტაჟით (Voc), შორტირებული წრედის დენით (Isc) და პიკური ხარჯით (Wp).
ეს ნიშნავს, რომ ეს სამი პარამეტრი (Voc, Isc და Wp) შეიძლება გამოყენებულ იქნას სოლარული მოდულის მიერ უსაფრთხოდ 25oC ტემპერატურაზე და 1000 w/m2 შუქის რადიაციაზე.
ეს პარამეტრები, ანუ 25oC ტემპერატურა და 1000 w/m2 შუქის რადიაცია, ერთობლივ არის ცნობილი როგორც სტანდარტული ტესტის პირობები.
სტანდარტული ტესტის პირობები შეიძლება არ იყოს ხელმისაწვდომი ადგილზე, სადაც უნდა დადგინდეს სოლარული მოდულები. ეს იმიტომ, რომ შუქის რადიაცია და ტემპერატურა იცვლება ადგილისა და დროის მიხედვით.
თუ ჩვენ დავხაზავთ გრაფიკს, რომელიც წარმოადგენს X-ღერძის განსხვავებას ვოლტაჟის ღერძად და Y-ღერძის დენის სოლარული მოდულის განსხვავებას, მაშინ ეს გრაფიკი წარმოადგენს სოლარული მოდულის V-I მახასიათებლს.
სტანდარტული ტესტის პირობების შესაბამისად, როდესაც სოლარული მოდულის დადებითი და უარყოფითი ტერმინალები შორტირებულია, მაშინ მოდულის მიერ დასრულებული დენი არის შორტირებული წრედის დენი. ეს დენის უფრო დიდი მნიშვნელობა ნიშნავს მოდულის უკეთეს ხარისხს.
თუმცა, სტანდარტული ტესტის პირობების შესაბამისად, ეს დენი ასევე დამოკიდებულია მოდულის ფართობზე, რომელიც არის შუქის ხაზზე. რადგან ეს დენი დამოკიდებულია ფართობზე, უფრო კარგია მისი გამოსახატავად შორტირებული წრედის დენით ერთეულ ფართობზე.
ეს აღნიშნება Jsc-ით.
ასე რომ,
სადაც A არის მოდულის ფართობი, რომელიც გამოყენებულია სტანდარტული შუქის რადიაციის შესაბამისად (1000w/m2). PV მოდულის შორტირებული წრედის დენი ასევე დამოკიდებულია სოლარული ელემენტის წარმოების ტექნოლოგიაზე.
სოლარული მოდულის ვოლტაჟის გამოყენება სტანდარტული ტესტის პირობების შესაბამისად, როდესაც მოდულის ტერმინალები არ არის დაკავშირებული ნებისმიერ ტვირთთან. ეს რეიტინგი სოლარული მოდულისთვის ძირითადად დამოკიდებულია სოლარული ელემენტების წარმოების ტექნოლოგიაზე. უფრო დიდი Voc ნიშნავს სოლარული მოდულის უკეთეს ხარისხს. სოლარული მოდულის ღია წრედის ვოლტაჟი ასევე დამოკიდებულია ოპერაციულ ტემპერატურაზე.
ეს არის მაქსიმალური ხარჯი, რომელსაც შეუძლია დასრულდეს მოდულის მიერ სტანდარტული ტესტის პირობების შესაბამისად. მოდულის ფიქსირებული ზომებისთვის, უფრო