إن فهم الناتج الأقصى للطاقة من الألواح الشمسية أمر أساسي لتصميم نظم للطاقة الشمسية تتسم بالكفاءة، وهذه المادة توفر منهجية واضحة وخطوة لحساب هذه القيمة بدقة.

البيانات اللازمة للجمع

ابدأ بجمع مواصفات اللوح الشمسي البيانات الرئيسية تتضمن الطاقة المحسوبة للفريق (في الخنازير) وكفاءته والمنطقة التي يغطيها بالإضافة إلى الحصول على بيانات الإشعاع الشمسي المحلي التي تشير إلى كمية ضوء الشمس التي تم تلقيها للمتر المربع

حساب الاشعاع الشمسي

ويقاس الإشعاع الشمسي عادة بكيلوغرامات ساعة لكل متر مربع يوميا (كيلوواط/م2/يوم) ويحول هذه القيمة إلى متوسط طاقة لكل منطقة وحدة عن طريق تقسيم عدد ساعات النهار، مثلا إذا كان متوسط الإشعاع الشمسي اليومي 5 كيلوواط/م2/يوم وهناك 5 ساعات من ضوء الشمس الفعلي، يبلغ متوسط الطاقة 1 كيلوواط/م2.

كفاءة الفريق المخصص

حاسب إنتاج الطاقة الفعال من خلال النظر في كفاءة الفريق و ضاعفت طاقة الإشعال من خلال كفاءة الفريق (المكبوتة كعشرية)

الحد الأقصى لمخرج الطاقة = الإشعال (كيلوواط/م2) × منطقة الفريق (م2) × الكفاءة

حساب نموذجي

(أ) أن يُفترض أن يكون للفريق مساحة قدرها 1.6 م2، وهي كفاءة تبلغ 20 في المائة (0.20)، ويتلقى متوسطاً من الإشعاعات يبلغ 1 كيلوواط/م2، ويُعزى ذلك إلى الناتج الأقصى للطاقة:

الحد الأقصى للطاقة = 1 كيلوواط/م2 × 1.6 م2 × 0.20 = 0.32 كيلوواط أو 320 واط.

اعتبارات إضافية

وقد يختلف الناتج الفعلي للطاقة نتيجة عوامل مثل درجة الحرارة والظل وشيخوخة الألواح، ومن المهم مراعاة هذه العوامل عند تصميم نظام للطاقة الشمسية.