Ang isang solar cell ay hindi maaaring magbigay ng kailangang output. Kaya upang taas ang antas ng output power ng isang PV system, kinakailangan na ikonekta ang bilang ng mga PV solar cells. Ang isang solar module ay normal na serye ng konektado na sapat na bilang ng mga solar cells upang magbigay ng kailangang standard na output voltage at power. Ang isang solar module ay maaaring rated mula 3 watts hanggang 300 watts. Ang mga solar modules o PV modules ay komersyal na available na basic building block ng isang solar electric power generation system.
Talaga, ang isang single solar PV cell ay gumagawa ng napakaliit na halaga na humigit-kumulang 0.1 watt hanggang 2 watts. Ngunit hindi praktikal na gamitin ang ganitong mababang power unit bilang building block ng isang sistema. Kaya ang kailangang bilang ng mga cells na ito ay pinagsama-sama upang bumuo ng praktikal na komersyal na available na solar unit na kilala bilang solar module o PV module.
Sa isang solar module, ang mga solar cells ay konektado sa parehong paraan bilang ang mga battery cell units sa isang battery bank system. Ito ibig sabihin ang positive terminals ng isang cell ay konektado sa negative terminal voltage ng solar module ay simple sum ng voltage ng individual cells na konektado sa serye sa module.
Ang normal na output voltage ng isang solar cell ay humigit-kumulang 0.5 V kaya kung 6 na mga cells ay konektado sa serye, ang output voltage ng cell ay 0.5 × 6 = 3 Volt.
Ang output mula sa isang solar module ay depende sa ilang kondisyon tulad ng ambient temperature at intensity ng incidence light. Kaya ang rating ng isang solar module ay dapat ipinapasya sa ilalim ng mga kondisyong ito. Ito ay standardized practice na ipahayag ang rating ng PV o solar module sa 25oC temperature at 1000 w/m2 light radiation. Ang mga solar modules ay rated sa kanilang output open circuit voltage (Voc), short circuit current (Isc) at peak power (Wp).
Ibig sabihin ang tatlong parameters (Voc, Isc at Wp) ay maibibigay ng isang solar module nang ligtas sa 25oC at 1000 w/m2 solar radiations.
Ang mga kondisyong ito i.e. 25oC temperature at 1000 w/m2 solar radiations ay collectively tinatawag na Standard Test Conditions.
Ang Standard Test Conditions ay maaaring hindi available sa lugar kung saan ang mga solar modules ay i-install. Ito dahil ang solar radiations at temperature ay nag-iiba-iba depende sa lokasyon at oras.
Kung gagamitin natin ang X-axis bilang voltage axis at Y-axis bilang currents ng isang solar module, ang graph ay magreprepresent ng V-I characteristic ng isang solar module.
Sa ilalim ng Standard Test Condition, ang positive at negative terminal ng isang solar module ay short circuited, ang current na inililipad ng module ay short circuit current. Mas malaking halaga ng current na ito ay nagpapahayag ng mas mahusay na module.
Bago pa man sa standard test condition, ang current na ito ay depende rin sa area ng module na exposed sa light. Dahil ito ay depende sa area, mas mabuti itong ipahayag bilang short circuit current per unit area.
Ito ay denoted bilang Jsc.
Kaya,
Kung saan, A ang area ng module na exposed sa standard light radiation (1000w/m2). Ang short circuit current ng isang pv module ay depende rin sa solar cell manufacturing technology.
Ang voltage output ng isang solar module sa ilalim ng standard test condition, kung ang terminals ng mga modules ay hindi konektado sa anumang load. Ang rating ng solar module na ito ay pangunahing depende sa teknolohiya na ginamit upang gawin ang solar cells ng module. Mas mataas na Voc ay nagpapahayag ng mas mahusay na solar module. Ang open circuit voltage ng isang solar module ay depende rin sa operating temperature.
Ito ang maximum amount of power na maibibigay ng module sa ilalim ng Standard Test Conditions. Para sa fixed dimension ng isang module, mas mataas ang maximum power, mas mahusay ang module. Ang maximum power ay tinatawag ding peak power at ito ay denoted bilang Wm o Wp.
Isang solar module ay maaaring operasyon sa anumang combination ng voltage at current hanggang Voc at Isc.
Ngunit para sa particular na combination ng current at voltage sa ilalim ng standard conditions, ang output power ay maximum. Kung tayo ay magproceed sa y-axis ng V-I characteristic ng isang solar module, makikita natin na ang power output ay lumalaki nang halos linear na may current ngunit pagkatapos ng tiyak na current, ang power output ay bababa habang ito ay lumalapit sa short circuit current dahil sa short circuit condition, ang voltage ay inisip na zero across the terminals ng solar module. Kaya malinaw na ang maximum output power ng isang solar module ay hindi nangyayari sa maximum current i.e. short circuit current, kundi ito ay nangyayari sa tiyak na current na mas mababa sa short circuit current (Isc). Ang current kung saan nangyayari ang maximum output power ay denoted bilang Im.
Gayundin, ang maximum power ng isang solar cell ay hindi nangyayari sa open circuit voltage dahil ito ay open circuit condition at ang current through the cell ay inisip na zero, sa kondisyong ito. Ngunit gayundin sa previous case, ang maximum power sa isang solar module ay nangyayari sa isang voltage na mas mababa sa open circuit voltage (Voc). Ang voltage kung saan nangyayari ang maximum power output ay denoted bilang Vm. Ang maximum power ng isang solar module ay ibinibigay bilang
Ang current at voltage kung saan nangyayari ang maximum power ay tinatawag bilang, current at voltage sa maximum power point, respectively.
Ang fill factor ng isang solar module ay inilalarawan bilang ratio ng maximum power (Pm = Vm x Im) sa product ng open circuit voltage (Voc) at short circuit current (Isc).
Mas mataas ang Fill Factor(FF), mas mahusay ang solar module.
