A potência de um painel solar mede quanta energia ele produz sob condições de teste padrão. Embora o tamanho do sistema solar seja medido em quilowatts, a quantidade de eletricidade que um painel solar gera é medida em quilowatts-hora.

Todos os fabricantes usam as mesmas condições de teste padrão (STC) para determinar a potência da placa de identificação de um módulo fotovoltaico:

O painel é exposto a uma irradiância ou energia luminosa de 1.000 W por metro quadrado.

A temperatura da célula solar é de 25°C (77°F) no momento do teste.
O espectro de luz usado durante o teste representa a luz solar cruzando a atmosfera em um ângulo de 48,19°. Isso é conhecido como “espectro de massa de ar 1,5” ou AM1.5.
A saída medida em condições de laboratório determina a potência nominal de um painel solar. Este teste também determina a classificação de eficiência do painel solar. Por exemplo, se um módulo fotovoltaico gera 220 W por metro quadrado, ele tem 22% de eficiência.

Em junho de 2023, a SunPower e a Canadian Solar produziam os painéis solares mais eficientes do setor – ambas as empresas atingiram 22,8% de eficiência. No entanto, muitas outras marcas fabricam painéis solares com eficiência superior a 20%.

Os painéis solares são fabricados em tamanhos padrão e a potência aumenta com o tamanho. Painéis menores de 60 células são comuns em instalações residenciais, enquanto painéis de 72 células são normalmente usados em instalações comerciais e industriais. Você pode encontrar outros tamanhos, mas painéis de 60 e 72 células são os mais comuns.

Fatores que afetam a capacidade de energia do painel solar

A potência nominal dos painéis solares é determinada em condições ideais que não refletem as aplicações do mundo real. Por exemplo, um painel de 360 W pode operar próximo de 300 W quando instalado em um telhado com condições de luz solar média. Abaixo estão alguns dos fatores que afetam a produção de energia de um painel solar. Saiba também quantos kWh gera uma placa solar de 550w e como fazer esse cálculo.

Quantidade de exposição à luz solar

Os painéis solares geram mais eletricidade quando recebem mais horas de luz solar direta. Supondo que você compare sistemas fotovoltaicos do mesmo tamanho, você pode esperar maior produtividade em estados ensolarados como a Califórnia. Você pode usar o Atlas Solar Global do Banco Mundial para ter uma ideia das horas de sol disponíveis em sua localização.

Temperatura ambiente

O aumento da luz solar torna os sistemas de painéis solares mais produtivos, mas as altas temperaturas ambientes (do ar) podem ter um efeito prejudicial. O calor elevado pode reduzir temporariamente a capacidade das células fotovoltaicas de converter a luz solar em eletricidade.

Os painéis solares têm um coeficiente de temperatura, que descreve quanta energia suas células perdem por grau Celsius à medida que o painel aquece. A maioria dos painéis solares tem um coeficiente de temperatura em torno de -0,3% a -0,5% por °C. Isto significa que um aumento de temperatura de 10°C causará uma perda de energia de cerca de 3% a 5%.

Bateria solar e eficiência do inversor

Um sistema de painel solar inclui outros componentes, como inversores e baterias. O inversor é necessário porque converte a energia CC (corrente contínua) gerada pelos painéis solares em energia CA (corrente alternada) utilizada pelos eletrodomésticos. O armazenamento da bateria é opcional em sistemas solares ligados à rede, mas necessário para sistemas fora da rede.

Esses dispositivos desperdiçam parte da energia que seu sistema gera, pois não são 100% eficientes, mas você pode encontrar inversores e sistemas de bateria com eficiência superior a 95%. Embora isto represente uma pequena perda, vale a pena considerar ao projetar um sistema de energia solar.

Estimando a potência potencial de painéis solares

A quantidade de energia que um painel solar pode gerar depende da luz solar e das condições climáticas. Para determinar a potência exata de saída de um sistema a qualquer momento, você deve medi-la diretamente. Mas você pode usar o Atlas Solar Global para estimar quanta energia seu sistema irá gerar anualmente:

Usando o Global Solar Atlas, clique na sua localização e procure um valor chamado produção de energia fotovoltaica específica ou PVOUT.
Este valor estima a produtividade anual dos painéis solares em sua localidade, medida em quilowatts-hora gerados por quilowatt de capacidade de pico (kWh/kWp).

Por exemplo, se o Atlas mostrar um valor PVOUT de 1.500 kWh/kWp e você tiver um sistema de 8 kW, poderá gerar 12.000 kWh de eletricidade por ano.
Digamos que você tenha uma tarifa de eletricidade de 16 centavos por kWh, você poderia economizar US$ 1.920 em contas anuais de eletricidade.
Para determinar a produção de energia de cada painel, divida a produção total pelo número de painéis. Por exemplo, se você tiver um sistema de 8 kW com 20 painéis que geram 12.000 kW no total, cada painel deverá gerar 600 kWh de energia por ano.

Saída de energia por tipo de painel solar

O principal fator que determina a potência do painel é o tipo de célula solar: monocristalina (mais eficiente), policristalina (intermediária) ou película fina (menos eficiente). A tabela a seguir compara a potência típica que você pode esperar ao comparar tipos de painéis solares.

Classificação de potência típica do tipo de painel solar*
Monocristalino 320 W–380 W
Policristalino 250 W–300 W
Filme fino inferior a 200 W

*As estimativas de energia refletem as potências típicas de painéis solares residenciais com tamanho de 65 por 40 polegadas (ou similar), o que é comum em instalações domésticas. As classificações de saída de energia aumentarão ou diminuirão com o tamanho do painel solar.

Como você pode ver, os painéis monocristalinos de alta eficiência podem gerar mais watts de potência em comparação com os painéis de película fina e policristalinos. Proprietários de residências com espaço limitado podem usar painéis monocristalinos para obter a maior produção de eletricidade possível.