Quelle quantité d'énergie produit un panneau solaire?

Les panneaux solaires produisent de l'énergie électrique en fonction de leur taille, de leur efficacité et de la quantité de lumière solaire qu'ils reçoivent. Pour les propriétaires et les petites entreprises, les panneaux montés sur le toit sont une option typique. Les panneaux solaires de 100 à 200 watts couvrent environ 10 pieds carrés (1 mètre carré). La puissance que vous obtenez d'un panneau solaire de 100 watts dépend de la quantité de lumière solaire qu'il reçoit et, sur une base quotidienne, la puissance totale est bien inférieure à la puissance nominale.

Il existe trois principaux types de panneaux solaires pour les applications domestiques et professionnelles. Chaque type est un compromis entre l'efficacité énergétique et les coûts de fabrication. Les panneaux solaires sont des semi-conducteurs qui collectent la lumière du soleil et la convertissent en électricité. C'est ce qu'on appelle l'effet photovoltaïque. La quantité d'énergie qu'un panneau solaire peut générer dépend de la quantité de lumière solaire qu'il reçoit, de son efficacité à convertir la lumière solaire en électricité et de la taille du panneau solaire.

Un panneau solaire plus grand créera plus d'énergie. Le câblage de plusieurs panneaux solaires ensemble est le moyen d'obtenir les 120 volts nécessaires pour faire fonctionner la plupart des appareils ménagers, et plus d'appareils ont besoin de plus d'ampères pour fonctionner. Volts fois ampères est égal à watts ou puissance. Un panneau solaire haut de gamme typique produit environ 180 watts en plein soleil. Des crédits d'impôt peuvent être accordés aux consommateurs qui installent des panneaux solaires (http://www.energystar.gov/index.cfm? c = credit_credits.tx_index # s4).

Les premiers panneaux solaires utiles ont été inventés dans les laboratoires Bell en 1954. Autrefois utilisés principalement pour les engins spatiaux et les satellites, les panneaux solaires sont maintenant utilisés pour de nombreuses applications, y compris l'alimentation des maisons. Les progrès dans la production de silicium, les matériaux utilisés pour "doper" le semi-conducteur, l'augmentation de l'absorption et les techniques antireflet, etc.

Les ingénieurs conçoivent des panneaux solaires pour tirer le maximum d'énergie de la lumière du soleil. La plupart de la lumière solaire qui frappe un panneau solaire n'est pas convertie en électricité - elle doit être à la bonne longueur d'onde (couleur) et doit être absorbée (non réfléchie). Les panneaux typiques disponibles pour un usage domestique ou commercial ont des rendements inférieurs à 20%, ce qui signifie que seulement 20% de la puissance de la lumière solaire atteignant le panneau solaire est convertie en électricité. Cela est déjà compris dans la puissance nominale d'un panneau solaire. L'énergie électrique est évaluée au fil du temps en watts par heure ou kilowattheures.

La puissance qu'un panneau solaire peut atteindre et la puissance qu'il fournit sont deux choses différentes. Si un panneau donné est évalué à 180 watts, il fonctionnera jusqu'à ce niveau dans la lumière du soleil la plus brillante (1 000 watts par mètre carré). Cependant, à moins que vous ne viviez sur l'équateur, votre panneau solaire ne recevra pas autant de lumière solaire. La quantité de lumière solaire qui atteint le sol dans votre région (appelée «insolation», moyenne en watts par mètre carré) divisée La lumière du soleil brillante standard de l'industrie (1000 watts par mètre carré) vous indiquera quelle fraction de la puissance nominale de votre panneau produire.

Une méthode plus simple consiste à trouver le nombre d '"heures de pointe du soleil" que votre emplacement reçoit chaque jour. Tout fournisseur réputé disposera de ces informations. Une heure de soleil maximale correspond à une heure de 1 000 watts par mètre carré de soleil (http://photovoltaics.sandia.gov/docs/glossary.htm). Aux États-Unis, la plupart des sites reçoivent moins de six heures de soleil par jour. Vous pouvez prédire la puissance qu'un panneau solaire donné peut générer en multipliant la puissance en watts d'un panneau solaire par le nombre d'heures de soleil maximales pour votre emplacement. Notez que les heures d'ensoleillement varient selon la saison et sont les plus basses pendant l'hiver.

Des facteurs autres que le potentiel maximum de votre panneau solaire doivent être pris en compte. Votre panneau est-il en plein soleil? Est-il correctement positionné pour atteindre l'exposition maximale? La couverture nuageuse réduira la puissance jusqu'à 30% ou plus. La neige et la poussière limiteront la quantité de lumière qui atteint le panneau et réduiront la puissance de sortie.

La prévision des performances d'un panneau sur 24 heures à un endroit donné peut être estimée en notant sa production d'énergie pendant midi heure (lumière du soleil la plus brillante) et en supposant qu'environ 20 pour cent de cette puissance sera produite chaque heure en moyenne sur 24 heures période.