Cik daudz enerģijas ģenerē saules panelis?

Saules enerģija koncentrējas uz enerģiju ražojošām mājokļu kolonijām

Saules paneļu jumti Solar Settlement Vācijā

Attēla kredīts: Harolds Cunningham / Getty Images jaunumi / Getty Images

Saules paneļi ražo elektroenerģiju atkarībā no to lieluma, efektivitātes un tā, cik daudz saules gaismas tie saņem. Namu īpašniekiem un maziem uzņēmumiem tipiska iespēja ir uz jumta montēti paneļi. Saules paneļi ar jaudu no 100 līdz 200 vatiem aptver apmēram 10 kvadrātpēdas (1 kvadrātmetru). Jauda, ​​ko iegūstat no 100 vatu saules paneļa, ir atkarīga no tā, cik daudz saules gaismas tas saņem, un katru dienu kopējā jauda ir daudz mazāka nekā nominālā jauda.

Fakti

Saules enerģijas paneļi, Mt. Lagūna, Kalifornija, ASV

Saules paneļu bloks Mt. Lagūna, Kalifornija

Attēla kredīts: Digital Vision./Digital Vision / Getty Images

Ir trīs galvenie saules paneļu veidi izmantošanai mājās un biznesā. Katrs veids ir kompromiss energoefektivitātes un ražošanas izmaksu ziņā. Saules paneļi ir pusvadītāji, kas savāc saules gaismu un pārveido to elektrībā. To sauc par fotoelektrisko efektu. Saules paneļa saražotais enerģijas daudzums ir atkarīgs no tā, cik daudz saules gaismas tas saņem, cik efektīvi tas var pārvērst saules gaismu elektrībā un cik liels ir saules panelis.

Lielāks saules panelis radīs lielāku jaudu. Vairāku saules paneļu vadīšana kopā ir veids, kā iegūt 120 voltus, kas nepieciešami lielākajai daļai sadzīves tehnikas, un vairākām ierīcēm ir nepieciešams vairāk ampēru, lai tās darbinātu. Volts reizes ampēros ir vienāds ar vatus vai jaudu. Tipisks augstas klases saules panelis spilgtā saules gaismā rada aptuveni 180 vatu. Nodokļu atlaides var būt pieejamas patērētājiem, kuri uzstāda saules paneļus (http://www.energystar.gov/index.cfm? c = tax_credits.tx_index # s4).

Vēsture

Starptautiskā kosmosa stacija

Starptautiskā kosmosa stacija ar saules paneļu blokiem

Attēla kredīts: NASA / Jaunumi Getty Images / Getty Images

Pirmie noderīgie saules paneļi tika izgudroti Bell Laboratories 1954. gadā. Savulaik saules paneļi, ko izmantoja galvenokārt kosmosa kuģiem un satelītiem, tagad tiek izmantoti daudzām lietojumprogrammām, ieskaitot māju barošanu. Jaunievedumi silīcija ražošanā, materiāli, ko izmanto pusvadītāja "dopingam", palielina absorbciju un pretatstarošanas paņēmienus, kā arī vairāk, ir palielinājuši efektivitāti.

Apsvērumi

Aleo ražo saules paneļus

Fotoelementu elementi, kas izmantojami saules paneļu celtniecībā

Attēla kredīts: Šons Gallups / Getty Images jaunumi / Getty Images

Inženieri projektē saules paneļus, lai pēc iespējas vairāk enerģijas izmantotu no saules gaismas. Lielākā daļa saules gaismas, kas nonāk saules panelī, netiek pārveidota par elektrību - tai jābūt pareizam viļņa garumam (krāsai) un tai jābūt absorbētai (neatstarotai). Parasti mājas vai komerciālai lietošanai paredzētu paneļu efektivitāte ir mazāka par 20 procentiem, kas nozīmē, ka tikai 20 procenti saules paneļa nokļūstošās saules enerģijas tiek pārveidota par elektrību. Tas jau ir norādīts uz saules paneļa nominālo jaudu. Elektrisko jaudu laika gaitā vērtē ar vatiem stundā vai kilovatstundām.

Potenciāls

Fotoelektriskā fasāde Berlīnes Dvīņu torņos

Fotoelektriskie paneļi pārklāj daudzdzīvokļu ēkas fasādi Berlīnē, Vācijā

Attēla kredīts: Andreas Rentz / Getty Images jaunumi / Getty Images

Jauda, ​​ko var sasniegt saules panelis, un jauda, ​​ko tas nodrošina, ir divas dažādas lietas. Ja noteiktā paneļa nominālā jauda ir 180 vati, tad tas darbosies līdz šim līmenim spilgtākajā saules gaismā (1000 vati uz kvadrātmetru). Tomēr, ja jūs nedzīvojat pie ekvatora, jūsu saules panelis nesaņems tik daudz saules gaismas. Saules gaismas daudzums, kas jūsu zemē sasniedz zemi (saukts par "insolāciju", vidēji izteikts vatos uz kvadrātmetru), dalīts nozares standarta spilgtā saules gaisma (1000 vati uz kvadrātmetru) jums pateiks, kādu daļu no nominālās jaudas jūsu panelis iegūs ražot.

Vienkāršāka metode ir atrast "pīķa saules stundu" skaitu, ko jūsu atrašanās vieta saņem katru dienu. Visiem cienījamiem pārdevējiem būs šī informācija. Saules maksimālā stunda ir viena stunda, kurā ir 1000 vati uz kvadrātmetru saules gaismas (http://photovoltaics.sandia.gov/docs/glossary.htm). Lielākā daļa vietu Amerikas Savienotajās Valstīs saņem mazāk nekā sešas maksimālās saules stundas dienā. Varat prognozēt, cik daudz enerģijas drīkst dot konkrētais saules panelis, reizinot saules paneļa jaudu ar vata vērtību ar maksimālo saules stundu skaitu jūsu atrašanās vietā. Ņemiet vērā, ka saules stundas mainās atkarībā no gadalaika, un ziemā tās ir viszemākās.

Praktiski apsvērumi

Vēja enerģijas gadatirgus HUSUM 2012

Saimniecība ar saules paneļa jumtu

Attēla kredīts: Patriks Lukss / Getty Images jaunumi / Getty Images

Jāņem vērā arī citi faktori, kas nav jūsu saules paneļa maksimālais potenciāls. Vai jūsu panelis atrodas pilnā saules gaismā? Vai tas ir pareizi novietots, lai sasniegtu maksimālu ekspozīciju? Mākoņu sega samazinās jaudu līdz pat 30 procentiem vai vairāk. Sniegs un putekļi ierobežos gaismas daudzumu, kas nonāk panelī, un samazinās enerģijas patēriņu.

Prognozējot paneļa darbību 24 stundas diennaktī noteiktā vietā, var aprēķināt, atzīmējot paneļa enerģijas ražošanu pusdienlaika laikā stundu (spilgtākā saules gaisma) un pieņemot, ka aptuveni 20 procenti no šīs jaudas tiks saražoti katru stundu, vidēji aprēķinot 24 stundu laikā periods.