太阳能板光伏组件电路设计

一个块状硅光伏组件由多个独立的太阳能电池片组成，几乎总是串联在一起，以提高功率和电压，超过单个太阳能电池片。光伏太阳能板的电压通常被选择为与12V电池兼容。在25℃和AM1.5照明条件下，单个普通硅(单晶或多晶）太阳能电池片的最大功率点的电压约为0.5V，单个高效硅（Sunpower电池片）最大功率点电压约为0.55V。考虑到由于温度导致的光伏组件电压的预期下降，以及电池可能需要15V或更高的电压来充电的事实，大多数太阳能发电板包含36个串联的太阳能电池片。这样，在标准测试条件下，开路电压约为21V，而在最大功率和工作温度下的工作电压约为17或18V。剩余的过剩电压被包括在内，以考虑由光伏系统的其他元素引起的电压下降，包括远离最大功率点的操作和光强度的降低。

光伏组件的电压由太阳能电池片的数量决定，太阳能板的电流主要取决于太阳能电池片的大小。在AM1.5和最佳倾斜条件下，商业太阳能电池片的电流密度大约在30 mA/cm2到36 mA/cm2之间。单晶太阳能电池通常是15.6 × 15.6 cm2，一个太阳能电池板的总电流几乎为9 - 10A。

之前有做过实验太阳能充电板在STC下的输出。Imp和Isc变化不大，但Vmp和Voc随着太阳能光伏系统中太阳能电池片数量的增加而增加。

如果一个太阳能面板中的所有太阳能电池片具有相同的电气特性，并且它们都经历了相同的日照和温度，那么所有的电池将以完全相同的电流和电压工作。在这种情况下，光伏组件的IV曲线与单个电池的形状相同，只是电压和电流增加了。

一组相同连接的太阳能电池片，总电流只是单个电池片的电流乘以并联的电池片数量。这样一来。总电压是单个电池片的电压乘以串联的电池片数量。

如果太阳能电池片是相同的，那么当电池片并联或串联时，填充系数不会改变。然而，通常在电池片中存在不匹配，所以当电池片组合时，填充系数会降低。电池片的不匹配可能来自于制造，也可能来自于电池片上的光线差异，即一个电池片比另一个电池片有更多的光线。