Determinarea Experimentală a Caracteristicilor de Funcționare a Panourilor Fotovoltaice

Principiul conversiei fotovoltaice are la bază fenomenul de conducţie electrică în materiale semiconductoare. Semiconductorul poate deveni bun conductor de electricitate atunci când i se transferă o anumită cantitate de energie din exterior, numită şi energie de activare. Energia de activare poate proveni din încălzirea materialului sau din iluminarea sa.

Efectul fotovoltaic constă în apariţia unui câmp electric (imprimat) într-un semiconductor omogen sub influenţa luminii (de regulă lumina solară), Fig. 1.1.

Celula elementară ce asigură conversia luminii în electricitate se numeşte celulă solară sau celulă fotovoltaică. Mai multe celule fotovoltaice conectate în serie şi/sau în paralel constituie un panou fotovoltaic utilizat în mod uzual la captarea energiei solare şi la conversia ei în electricitate.

Panourile fotovoltaice sunt în general alcătuite din punct de vedere constructiv din:

• Celule solare monocristaline sau policristaline conectate între ele prin benzi de cositor;

• Strat transparent din material plastic (etilen vinil acetat, EVA sau cauciuc siliconic) în care se fixează celulele solare;

• Folie stratificată din material plastic rezistent la intemperii pentur acoperirea feţei posterioare a panoului;

• Geam de protecţie pe faţa expusă la Soare (uzual geam securizat monostrat);

• Priză de conectare prevăzută cu diodă de protecţie, respectiv diodă de scurtcircuitare şi racord;

• Ramă din profil de aluminiu pentru protejarea geamului transparent, manipulare, montare, fixare şi rigidizare.

Alegerea materialelor ce intră în componenţa panourilor fotovoltaice trebuie efectuată cu grijă pentru a asigura:

• Protecţie transparentă împotriva radiaţiilor şi intemperiilor;

• Legături electrice robuste între celule;

• Protecţia celulelor solare rigide la acţiuni mecanice;

• Protecţia celulelor solare şi a legăturilor electrice de umiditate;

• Asigurarea unei răciri corespunzătoare a celulelor solare;

• Protecţia împotriva atingerii a elementelor componente conducătoate de electricitate;

• Posibilitatea manipulării şi montării uşoare.