Kiek galios generuoja saulės kolektorius?

Saulės gyvenvietės saulės kolektorių stogai Vokietijoje
Vaizdo kreditas: Haroldas Cunninghamas / „Getty Images“ naujienos / „Getty Images“
Saulės skydai gamina elektrą pagal savo dydį, efektyvumą ir tai, kiek saulės šviesos jie gauna. Namų savininkams ir mažoms įmonėms tipiškas pasirinkimas yra ant stogo montuojamos plokštės. Saulės baterijos, kurių galia nuo 100 iki 200 vatų, užima apie 10 kvadratinių pėdų (1 kvadratinį metrą). Galia, kurią jūs gaunate iš 100 vatų saulės skydelio, priklauso nuo to, kiek saulės spindulių ji gauna, o kasdien bendra galia yra daug mažesnė už vardinę galią.
Faktai

Saulės baterijų skydas ant kalno Lagūna, Kalifornija
Vaizdo kreditas: Skaitmeninė vizija / skaitmeninė vizija / „Getty Images“
Yra trys pagrindiniai saulės kolektorių tipai, skirti naudoti namuose ir versle. Kiekviena rūšis yra energijos vartojimo efektyvumo ir gamybos išlaidų kompromisas. Saulės plokštės yra puslaidininkiai, kurie surenka saulės šviesą ir paverčia ją elektra. Tai vadinama fotoelektriniu efektu. Tai, kiek saulės baterijų gali sugeneruoti, priklauso nuo to, kiek saulės šviesos ji gauna, kiek efektyviai ji gali saulės šviesą paversti elektra ir nuo to, kiek ji yra.
Didesnis saulės skydelis sukurs daugiau energijos. Keli saulės kolektorių laidai yra būdas gauti 120 voltų, reikalingų daugumai buitinių prietaisų, o daugiau prietaisų reikia daugiau amperų. Volt kartų amperais lygus vatams arba galiai. Įprasta aukštos klasės saulės baterija sukuria apie 180 vatų ryškioje saulės šviesoje. Mokesčių kreditai gali būti prieinami vartotojams, kurie montuoja saulės baterijas (http://www.energystar.gov/index.cfm? c = tax_credits.tx_index # s4).
Istorija

Tarptautinė kosminė stotis su saulės baterijų plokštėmis
Vaizdo kreditas: NASA / „Getty Images“ naujienos / „Getty Images“
Pirmosios naudingos saulės baterijos buvo išrastos „Bell Laboratories“ 1954 m. Kai saulės baterijos buvo naudojamos daugiausia erdvėlaiviams ir palydovams, dabar jos naudojamos daugelyje programų, įskaitant namų maitinimą. Silicio, medžiagų, naudojamų puslaidininkių „dopingavimui“, gamybos padidėjimas, absorbcijos padidinimas, antirefleksinės technologijos ir dar daugiau, padidėjo efektyvumas.
Svarstymai

Fotoelektros elementai, naudojami saulės kolektorių konstrukcijose
Vaizdo kreditas: Sean Gallup / „Getty Images“ naujienos / „Getty Images“
Inžinieriai suprojektuoja saulės baterijas, kad kuo daugiau energijos sunaudotų saulės spinduliai. Didžioji dalis saulės šviesos, sklindančios į saulės kolektorių skydelį, nėra paverčiama elektra - ji turi būti tinkamo bangos ilgio (spalvos) ir absorbuoti (neatspindėti). Įprastų namų ar komerciniam naudojimui skirtų plokščių efektyvumas yra mažesnis nei 20 procentų, tai reiškia, kad tik 20 procentų saulės bateriją pasiekiančios saulės šviesos galios virsta elektra. Tai jau įskaičiuota į saulės baterijos vardinę galią. Elektros energija ilgainiui vertinama vatais per valandą arba kilovatvalandėmis.
Potencialus

Fotoelektrinės plokštės dengia daugiabučio namo fasadą Berlyne, Vokietijoje
Vaizdo kreditas: Andreasas Rentzas / „Getty Images“ naujienos / „Getty Images“
Galia, kurią gali pasiekti saulės baterijos, ir jos teikiama galia yra du skirtingi dalykai. Jei tam tikros plokštės galia yra 180 vatų, tada ji veiks iki to lygio ryškiausioje saulės šviesoje (1000 vatų kvadratiniame metre). Tačiau, jei jūs negyvenate pusiauju, jūsų saulės skydelis negaus tiek saulės spindulių. Saulės šviesos kiekis, pasiekiantis žemę jūsų regione (vadinamas „insoliacija“, vidutinis vatais kvadratiniam metrui), padalytas iš Pramonėje naudojami ryškūs saulės spinduliai (1000 vatų vienam kvadratiniam metrui) parodys, kokią vardinės galios dalį turės jūsų skydelis gaminti.
Paprastesnis būdas yra rasti „piko saulės valandų“ skaičių, kurį jūsų vieta gauna kiekvieną dieną. Bet kuris gerbiamas pardavėjas turės šią informaciją. Didžiausia saulės valanda yra viena valanda, kurią sudaro 1000 vatų kvadratiniame saulės spindulyje (http://photovoltaics.sandia.gov/docs/glossary.htm). Daugelyje vietų JAV būna mažiau nei šešios piko saulės valandos per dieną. Galite nuspėti, kiek gali sunaudoti tam tikras saulės kolektorių skydelis, padauginę saulės kolektorių galią vatais iš jūsų vietovės piko saulės valandų skaičiaus. Atminkite, kad saulės valandos priklausys nuo sezono ir yra žemiausios žiemą.
Praktiniai svarstymai

Ūkis su saulės baterijų stogu
Vaizdo kreditas: „Patrick Lux“ / „Getty Images“ naujienos / „Getty Images“
Turi būti atsižvelgiama į kitus veiksnius, išskyrus maksimalų saulės baterijos potencialą. Ar jūsų skydelyje yra visiški saulės spinduliai? Ar jis tinkamai išdėstytas, kad būtų pasiekta maksimali ekspozicija? Debesų danga sumažins galią iki 30 ar daugiau procentų. Sniegas ir dulkės sumažins skydelį pasiekiančios šviesos kiekį ir sumažins energijos išeikvojimą.
Prognozuoti 24 valandų skydelio veikimą tam tikroje vietoje galima įvertinus jo energijos gamybą vidurdienį. valandą (ryškiausia saulės šviesa) ir darant prielaidą, kad maždaug 20 procentų šios galios bus pagaminta kiekvieną valandą, apskaičiuotą per 24 valandas laikotarpis.