Investire in un sistema di energia solare si riduce a comprendere quanto potere o energia può produrre per caricare gli elettrodomestici. Uno dei fattori primari che specificano la qualità dei pannelli solari è la tensione. In parole semplici, la tensione del pannello solare determina quanto voltaggio produce un pannello solare durante il funzionamento.
Tuttavia, la risposta non è semplice. È importante notare che la tensione del pannello solare dipende da vari fattori, tra cui il numero di celle solari utilizzate in serie, l'efficienza delle celle solari, l'angolo e l'intensità dei raggi solari che cadono sul pannello e la temperatura. Inoltre, varierà a seconda del modello e della dimensione del sistema solare che si sceglie.
Jackery è uno dei principali produttori globali di pannelli solari di alta qualità. Ad esempio, i pannelli solari Jackery SolarSaga 200W sono progettati appositamente con celle solari di alta qualità. Di conseguenza, hanno un'alta efficienza del 24,3% e possono produrre più energia rispetto ad altri disponibili sul mercato.
Di seguito includiamo i migliori pannelli solari di Jackery e i loro parametri tecnici associati, come le tensioni.
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Pannelli solari Jackery SolarSaga 200W |
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- Tensione di alimentazione: 19V - Tensione a circuito aperto: 24.2V - Potenza di picco: 200W - Intervallo di temperatura di esercizio: -10-65℃ - Valutazione di impermeabilità IP67 |
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Pannelli solari Jackery SolarSaga 100W |
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- Tensione di alimentazione: 18V - Tensione a circuito aperto: 21.6V - Potenza di picco: 100W - Intervallo di temperatura di esercizio: -10-65℃ - Celle solari laminati in ETFE |
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Pannelli solari Jackery SolarSaga 80W |
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- Tensione di alimentazione: 22V - Tensione a circuito aperto: 28.5V - Potenza di picco: 80W - Intervallo di temperatura di esercizio: -10-65℃ - Pannelli a doppia faccia |
Cos'è la Tensione dei Pannelli Solari?
Nei sistemi fotovoltaici solari (PV), la tensione di uscita dei pannelli solari di solito si colloca nell'intervallo di 12-24 volt. Tuttavia, la tensione di uscita totale dell'array di pannelli solari può variare in base al numero di moduli collegati in serie.
Calcolare la tensione dei pannelli solari è fondamentale poiché aiuta a comprendere quanti moduli sono collegati e la potenza che possono generare. Una volta conosciuta la tensione dei pannelli solari, è possibile progettare, installare e mantenere un efficiente sistema fotovoltaico solare.
Cos'è l'Ampere e il Watt dei Pannelli Solari?
L'Ampere e il Watt solari si riferiscono all'energia elettrica prodotta dai pannelli solari. Mentre gli Ampere solari misurano la corrente elettrica prodotta dalle celle solari, i Watt solari si riferiscono alla quantità di potenza fornita a un carico elettrico.
Entrambe le unità elettriche - Ampere e Watt - influiscono direttamente sulla resa di efficienza dei pannelli solari. Ciò significa che se l'efficienza è alta, si avrà una maggiore produzione di Ampere e Watt solari da parte dei pannelli PV.
In breve, i pannelli solari ad alta efficienza tendono a produrre più Watt e Ampere rispetto ai pannelli a bassa efficienza disponibili sul mercato. Comprendere le unità elettriche come Ampere, Watt e tensione dei pannelli solari prima dell'acquisto aiuterà a selezionare il sistema solare corretto che soddisfi le proprie esigenze di energia.
Tipi di Tensione dei Pannelli Solari
I pannelli solari hanno diverse tensioni associate, tra cui la tensione a circuito aperto, la tensione a massima potenza, la tensione nominale, la VOC corretta in base alla temperatura e il coefficiente di temperatura della tensione.
La tensione a circuito aperto di solito si colloca tra 21,7V e 43,2V.
La tensione a massima potenza di solito si colloca tra 18V e 36V.
La tensione nominale varia, ma i valori generali sono 12V, 18V, 20V o 24V.
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Tensione Nominale |
VOC - tipico |
VMP - tipico |
Numero di celle in serie |
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12V |
21 |
17 |
36 |
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18V |
30 |
24 |
48 |
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18V |
33 |
26 |
54 |
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20V |
36 |
29 |
60 |
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24V |
42 |
35 |
72 |
Capiremo di seguito i diversi tipi di tensione dei pannelli solari.
Tensione a Circuito Aperto (VOC)
La tensione misurata con il multimetro o il voltmetro quando il modulo fotovoltaico non è collegato a nessun carico viene chiamata tensione a circuito aperto. L'uso principale di VOC è quello di misurare il potenziale massimo di erogazione di potenza del pannello solare quando è appena uscito dalla confezione.
Puoi anche utilizzare VOC come tensione di riferimento per gli algoritmi MPPT (Maximum Power Point Tracking) nei regolatori di carica solari. Infine, VOC può aiutare a determinare il VOC corretto in base alla temperatura del pannello solare.
Come puoi vedere nel grafico sottostante, il VOC è la tensione massima proveniente dalla cella del pannello solare, dato che la corrente netta è zero.
Tensione al Massimo di Potenza (VMP o VPM)
Quando il modulo solare è collegato a un carico e opera alla sua massima potenza sotto le Condizioni di Test Standard (STC), viene definita come tensione al massimo di potenza.
Durante il VMP o VPM, il pannello solare genera il massimo di watt. Tuttavia, generalmente è 70-80% inferiore rispetto alla tensione a circuito aperto. È possibile trovare il VMP o VPM sulla scheda delle specifiche del modulo.
Tensione Nominale
La tensione nominale è una tensione approssimativa del pannello solare che può aiutarti ad abbinare l'equipaggiamento. La tensione è solitamente basata sulle tensioni nominali degli apparecchi collegati al pannello solare, inclusi, ma non limitati a, inverter, batterie, regolatori di carica, carichi e altri pannelli solari.
È importante notare che la tensione nominale non è una tensione reale. Se desideri caricare una piccola batteria da 12V, puoi utilizzare un pannello solare da 12V, che fornirà energia senza sforzo alla batteria. Tuttavia, ciò non significa che la tensione nominale e la tensione di funzionamento effettiva siano le stesse.
Ad esempio, una batteria da 12V potrebbe avere una tensione di funzionamento che oscilla tra 11,5V e 14V. Tuttavia, sarà comunque denominata batteria da 12V. Le tensioni nominali più comuni che incontrerai nella scelta di un pannello solare sono 12V o 24V.
Tensione a Circuiti Aperti Corretta per la Temperatura
Il ruolo della tensione a circuiti aperti corretta per la temperatura è quello di stabilizzare l'aumento di VOC in un array solare durante temperature basse. La tensione garantisce che i dispositivi connessi come inverter di rete o regolatori MPPT non vengano danneggiati a causa delle fluttuazioni di temperatura.
Coefficiente di Temperatura della Tensione
Il coefficiente di temperatura della tensione è definito come il cambiamento di volume in base alla temperatura. Lo scopo principale del calcolo del coefficiente di temperatura è capire le situazioni di temperature basse/alte tensioni per i pannelli solari. Inoltre, ti aiuta a scegliere i componenti che funzionano bene in determinate temperature.
Cosa Influenza la Tensione del Pannello Solare?
La tensione del pannello solare può variare in base a diversi fattori. Di seguito sono riportati alcuni dei fattori più comuni:
Efficienza del Pannello Solare: L'efficienza delle celle solari è data dalla potenza elettrica generata divisa dalla potenza luminosa incidente. Se l'efficienza del pannello solare è elevata, può produrre più tensione utilizzando la stessa quantità di luce solare.
Dimensioni delle Celle Solari: Maggiore è l'area superficiale delle celle solari, maggiore è il numero di fotoni che colpiscono le celle. Ciò significa che puoi aspettarti un'uscita di tensione più elevata per piede quadrato.
Intensità della Luce Solare: L'intensità con cui la luce solare colpisce i pannelli solari influisce sulla tensione. Quando più fotoni dei raggi solari cadono sui pannelli, viene prodotta più elettricità.
Angolo della Luce Solare: Se il sole si trova ad un angolo basso, la luce solare attraversa più atmosfera, generando fotoni dispersi. Di conseguenza, si ottiene una minore tensione in uscita.
Connessione delle Celle Solari: Nel sistema di alimentazione solare, le celle solari sono collegate in serie o in parallelo. La combinazione delle celle in serie aumenta la tensione totale del pannello solare, mentre la corrente rimane invariata.
Temperatura: Quando i pannelli solari funzionano a temperature più elevate, i materiali delle celle solari devono affrontare una resistenza più elevata. Di conseguenza, molta elettricità viene persa sotto forma di calore. Pertanto, se desideri aumentare la tensione di uscita dei tuoi pannelli solari, è meglio mantenerli freschi.
Come Calcolare e Testare la Tensione del Pannello Solare?
La tensione PV o fotovoltaica è l'energia generata da una singola cella PV. Ciò significa che il calcolo della tensione PV definisce quale dimensione del sistema PV si adatterà alle tue esigenze energetiche.
Iniziamo rispondendo alla domanda più importante: quanto tensione produce un pannello solare?
Inizia il calcolo trovando la tensione massima del modulo o Modulo Voc_max correggendo la temperatura ambiente più bassa prevista nel sito di installazione.
Formula: Module Voc_max = Voc × [1 + (Tmin - T_STC) × (Tk_Voc/100)]
Dove:
VOC = Tensione di circuito aperto del modulo (generalmente disponibile sul datasheet)
Tmin = Temperatura ambiente prevista più bassa (Verifica la temperatura nella tua posizione per scoprirlo)
T_STC = Temperatura nelle condizioni di prova standard, di solito 25°C
Tk_Voc = Coefficiente di temperatura della tensione di circuito aperto del modulo
Esempio: Supponiamo che la tensione di circuito aperto di un modulo sia di 30V, la temperatura ambiente prevista più bassa sia di -10°C, il coefficiente di temperatura della tensione di circuito aperto del modulo sia del -0,3% per °C e la temperatura nelle condizioni di prova standard sia di 25°C.
Inserendo questi valori nella formula, otteniamo:
Module Voc_max = 30V x [1 + (-10°C - 25°C) x (-0,3% per °C/100)]
Module Voc_max = 30V x [1 + (-35°C) x (-0,003)]
Module Voc_max = 30V x [1 + 0,105]
Module Voc_max = 33,15V
Quindi, la tensione massima di circuito aperto del modulo alla temperatura ambiente prevista più bassa di -10°C è di 33,15V.
Calcola la tensione dell'array solare
La tensione dell'array solare del tuo sistema dipende da come colleghi i moduli, in serie o in parallelo. Ciò perché la tensione di ciascun modulo si somma quando sono collegati in serie, mentre rimane invariata durante il collegamento in parallelo.
Testa la tensione del pannello solare
Un voltmetro o multimetro può aiutarti a misurare la tensione di uscita del pannello solare. Collega semplicemente il multimetro ai terminali di uscita del pannello solare per misurare la corrente e la tensione.
Pannelli Solari Jackery con Tensioni Elevate
I moduli PV con tensioni elevate hanno maggiori probabilità di generare più energia rispetto ai pannelli a bassa tensione. Jackery è uno dei principali produttori di soluzioni solari per uso esterno, tra cui pannelli solari e stazioni di alimentazione.
I pannelli solari portatili e pieghevoli Jackery SolarSaga sono disponibili in diverse dimensioni, tensioni e capacità per soddisfare le esigenze energetiche degli utenti. Ad esempio, è possibile collegare i pannelli solari Jackery SolarSaga 200W alla stazione di alimentazione portatile Jackery Explorer 3000 Pro per creare un sistema di alimentazione solare definitivo per la casa o le avventure all'aperto.
Pannelli solari Jackery SolarSaga 200W
I pannelli solari Jackery SolarSaga 200W offrono una potenza di picco di 200 watt. La tensione a circuito aperto dei pannelli solari è di 24,2V, mentre la tensione di alimentazione è di 19V. È possibile collegare facilmente i pannelli solari alla stazione di alimentazione portatile Jackery Explorer per convertire la luce solare in energia elettrica e caricare dispositivi elettronici.
Pannelli solari Jackery SolarSaga 100W
I pannelli solari Jackery SolarSaga da 100W sono progettati con una tensione a circuito aperto di 21,6V e una tensione di alimentazione di 18V. I pannelli solari possono fornire una potenza di picco di 100W. Inoltre, l'efficienza delle celle solari dei pannelli è del 23%, garantendo che convertiranno più luce solare in elettricità.
Pannelli solari Jackery SolarSaga 80W
I pannelli solari Jackery SolarSaga da 80W sono progettati per offrire una potenza di picco di 80 watt. La tensione a circuito aperto è di circa 28,5V, mentre la corrente a circuito chiuso è di 3,71A. I pannelli a doppia faccia aumentano l'efficienza solare generando elettricità da entrambi i lati, consentendoti di caricare la batteria più velocemente.
Confrontiamo i tre migliori pannelli solari Jackery SolarSaga, appositamente progettati per ricaricare le batterie più velocemente.
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Serie |
Tensione di alimentazione |
Tensione a circuito aperto |
Compatibile con |
Efficienza di conversione |
Porte di ingresso e uscita |
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Pannelli solari Jackery SolarSaga 200W |
19V |
24,2V |
Stazioni di alimentazione Jackery Explorer 1000 Pro, 1500 Pro, 2000 Pro e 3000 Pro. |
24.3% |
—— |
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Pannelli solari Jackery SolarSaga 100W |
18V |
21,6V |
Stazioni di alimentazione Jackery Explorer 240, 500, 1000 e 1500. |
24.3% |
Uscita USB-A: 5V, 2.4A
Uscita USB-C: 5V, 3A |
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Pannelli solari Jackery SolarSaga 80W |
22V |
28,5V |
Compatibile al 100% con tutte le stazioni di alimentazione Jackery Explorer. |
25% |
—— |
FAQs sulla tensione dei pannelli solari:
Perché i pannelli solari hanno così tante tensioni?
I pannelli solari hanno diverse tensioni associate a loro a causa dei diversi tipi di pannelli solari, della loro disposizione nel sistema e della produzione di energia. Ad esempio, le tensioni si aggiungono quando i pannelli solari vengono collegati in serie.
Più alta è la tensione, maggiore è la potenza che ci si può aspettare. Al contrario della serie, i watt si sommano quando i pannelli solari vengono collegati in parallelo. I pannelli solari Jackery SolarSaga hanno diverse tensioni, garantendo la possibilità di caricare batterie solari di diverse dimensioni per alimentare gli elettrodomestici.
Qual è la differenza tra la tensione del pannello solare e la tensione della batteria?
La tensione dei pannelli solari e la tensione della batteria sono diverse, in cui la prima supera il 20-30% della tensione di lavoro della batteria per garantire una normale ricarica della batteria. Ciò significa che un pannello solare produce sempre una potenza superiore all'energia necessaria per caricare una batteria. D'altra parte, la tensione della batteria è la tensione di funzionamento della batteria, determinata generalmente dal numero e dal tipo di celle presenti nella batteria.
Quanti volt dovrebbe caricare un pannello solare?
In generale, i pannelli solari da 12V producono circa 16-20 volt, mentre le batterie a ciclo profondo di solito richiedono una tensione di 14-15V per una carica completa.
Pensieri finali
Un pannello solare da 12V medio può generare circa 17 volt. Tuttavia, è importante notare che la tensione di uscita è influenzata da molti fattori. Comprendere la tensione dei pannelli solari ti aiuterà a progettare il tuo sistema fotovoltaico per caricare in modo sicuro tutti i tuoi elettrodomestici.
I pannelli solari Jackery SolarSaga sono moduli solari altamente efficienti in grado di caricare diversi tipi di batterie. Inoltre, puoi collegarli alla stazione di alimentazione portatile Jackery Explorer per caricare elettrodomestici domestici o da utilizzare all'aperto per lunghe ore.
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