Kuinka paljon virtaa aurinkopaneeli tuottaa?

Aurinkopaneelit tuottavat sähköä koon, tehokkuuden ja vastaanottaman auringonvalon mukaan. Asunnonomistajille ja pienyrityksille kattoasennettavat paneelit ovat tyypillinen vaihtoehto. Aurinkopaneelit, joiden teho on 100 - 200 wattia, kattavat noin 10 neliömetriä (1 neliömetri). 100 watin aurinkopaneelista saama teho riippuu siitä, kuinka paljon auringonvaloa se vastaanottaa, ja päivittäin kokonaisteho on paljon pienempi kuin nimellisteho.

Aurinkopaneeleja on kolme päätyyppiä koti- ja yrityssovelluksiin. Jokainen tyyppi on kompromissi energiatehokkuuden ja valmistuskustannusten suhteen. Aurinkopaneelit ovat puolijohteita, jotka keräävät auringonvaloa ja muuntavat sen sähköksi. Tätä kutsutaan aurinkosähkövaikutukseksi. Aurinkopaneelin tuottaman energian määrä riippuu siitä, kuinka paljon auringonvaloa se vastaanottaa, kuinka tehokkaasti se voi muuntaa auringonvalon sähköksi ja kuinka suuri aurinkopaneeli on.

Suurempi aurinkopaneeli tuottaa enemmän virtaa. Useiden aurinkopaneelien kytkeminen yhteen on tapa saada 120 volttia, jota tarvitaan useimpien kodinkoneiden käyttämiseen, ja useammat laitteet tarvitsevat enemmän ampeereja ajamiseen. Volt kertaa ampeeria on yhtä tehoa wattia tai tehoa. Tyypillinen huippuluokan aurinkopaneeli tuottaa noin 180 wattia kirkkaassa auringonvalossa. Verohyvitys voi olla käytettävissä kuluttajille, jotka asentavat aurinkopaneelit (http://www.energystar.gov/index.cfm? c = tax_credits.tx_index # S4).

Ensimmäiset hyödylliset aurinkopaneelit keksittiin Bell Laboratoriesissa vuonna 1954. Kun aurinkopaneeleja käytettiin ennen kaikkea avaruusaluksiin ja satelliiteihin, niitä käytetään nyt monissa sovelluksissa, myös koteihin. Edistyminen piin, puolijohteen "seostamiseen" käytettyjen materiaalien, absorptiota lisäävien ja heijastusta estävien tekniikoiden ja muun johdossa ovat johtaneet lisääntyneeseen tehokkuuteen.

Insinöörit suunnittelevat aurinkopaneelit hyödyntämään auringonvalosta eniten energiaa. Suurinta osaa aurinkopaneeliin osuvasta auringonvalosta ei muunneta sähköksi - sen on oltava oikea aallonpituus (väri) ja sen on absorboitava (ei heijastettava). Tyypillisten kotikäyttöön tai kaupalliseen käyttöön tarkoitettujen paneelien hyötysuhteet ovat alle 20 prosenttia, mikä tarkoittaa, että vain 20 prosenttia aurinkopaneeliin päästävän auringonvalon energiasta muunnetaan sähköksi. Tämä on jo otettu huomioon aurinkopaneelin nimellisteho. Sähköteho annetaan ajan mittaan watteina tunnissa tai kilowattitunnissa.

Voima, jonka aurinkopaneeli voi saavuttaa, ja sen tuottama teho ovat kaksi eri asiaa. Jos tietyn paneelin nimellisarvo on 180 wattia, se toimii siihen tasoon saakka kirkkaimmassa auringonvalossa (1000 wattia neliömetriltä). Kuitenkin, ellet asu päiväntasaajalla, aurinkopaneelisi ei saa niin paljon auringonvaloa. Alueellasi maahan päästävän auringonvalon määrä (nimeltään "insolaatio", keskiarvo watteina neliömetriä kohden) jaettuna teollisuusstandardin mukainen kirkas auringonvalo (1000 wattia neliömetriltä) kertoo, mikä osuus paneelin nimellistehosta tuottaa.

Yksinkertaisempi tapa on löytää sijaintisi päivittäisten "huippuauringon tuntien" lukumäärä. Jokaisella hyvämaineisella myyjällä on nämä tiedot. Auringon huipputunni on yksi tunti, joka on 1 000 wattia neliömetriä auringonvaloa (http://photovoltaics.sandia.gov/docs/glossary.htm). Suurimmassa osassa Yhdysvaltoja saadaan vähemmän kuin kuusi huippunopeutta päivässä. Voit ennustaa, kuinka paljon energiaa tietty aurinkopaneeli voi tuottaa kertomalla aurinkopaneelin wattiluokituksen sijaintisi huippuauringon tuntimäärällä. Huomaa, että aurinkoajat vaihtelevat vuodenaikojen mukaan ja ovat alhaisimmat talvella.

Muita tekijöitä kuin aurinkopaneelisi enimmäispotentiaali on otettava huomioon. Onko paneelisi täydessä auringonvalossa? Onko se sijoitettu oikein maksimaalisen valotuksen saavuttamiseksi? Pilvipeite vähentää tehoa jopa 30 prosentilla tai enemmän. Lumi ja pöly rajoittavat paneeliin tulevan valon määrää ja vähentävät tehonkulutusta.

Paneelin 24 tunnin suorituskyvyn ennustaminen tietyssä paikassa voidaan arvioida merkitsemällä sen energiantuotanto keskipäivän aikana tunti (kirkkain auringonvalo) ja olettaen, että noin 20 prosenttia tuosta energiasta tuotetaan joka tunti keskimäärin 24 tunnin aikana aikana.