Koľko energie generuje solárny panel?

Solárne panely vyrábajú elektrickú energiu podľa ich veľkosti, účinnosti a množstva slnečného žiarenia, ktoré prijímajú. Pre majiteľov domov a malých firiem sú strešné panely typickou možnosťou. Solárne panely s hodnotami od 100 do 200 wattov pokrývajú asi 10 metrov štvorcových (1 meter štvorcový). Výkon, ktorý získate zo 100-wattového solárneho panela, závisí od toho, koľko slnečného žiarenia dostáva, a na dennej báze je celkový výkon oveľa menší ako menovitý príkon.

Existujú tri hlavné typy solárnych panelov pre domáce a obchodné aplikácie. Každý typ predstavuje kompromis v energetickej účinnosti a výrobných nákladoch. Solárne panely sú polovodiče, ktoré zhromažďujú slnečné svetlo a premieňajú ho na elektrickú energiu. Toto sa nazýva fotovoltaický efekt. Množstvo energie, ktoré môže solárny panel generovať, závisí od toho, koľko slnečného svetla dostáva, ako efektívne dokáže premieňať slnečné svetlo na elektrinu a aký veľký je solárny panel.

Väčší solárny panel vytvorí viac energie. Zapojenie viacerých solárnych panelov dohromady je spôsob, ako získať 120 voltov potrebných na prevádzku väčšiny domácich spotrebičov a ďalšie spotrebiče potrebujú na prevádzku viac ampérov. Voltové časy ampér sa rovnajú wattom alebo výkonu. Typický špičkový solárny panel produkuje okolo 180 wattov za jasného slnečného svetla. Spotrebitelia, ktorí inštalujú solárne panely, môžu mať k dispozícii daňové úľavy (http://www.energystar.gov/index.cfm? c = tax_credits.tx_index # s4).

Prvé užitočné solárne panely boli vyvinuté v Bell Laboratories v roku 1954. Solárne panely, ktoré sa väčšinou používajú pre kozmické lode a satelity, sa teraz používajú pre mnoho aplikácií vrátane napájania domov. Pokroky vo výrobe kremíka, materiálov používaných na „doping“ polovodičov, zvýšenie absorpčných a antireflexných techník a ďalšie viedli k zvýšenej účinnosti.

Inžinieri navrhujú solárne panely tak, aby čo najviac využívali slnečné žiarenie. Väčšina slnečného svetla, ktoré zasiahne solárny panel, nie je konvertovaná na elektrinu - musí mať správnu vlnovú dĺžku (farbu) a musí byť absorbovaná (neodráža sa). Typické panely dostupné pre domáce alebo komerčné použitie majú účinnosť menšiu ako 20 percent, čo znamená, že iba 20 percent energie slnečného svetla dopadajúceho na solárny panel sa premení na elektrinu. Toto je už znázornené v menovitom príkone solárneho panela. Elektrický výkon sa v priebehu času hodnotí vo wattoch za hodinu alebo v kilowatthodinách.

Sila, ktorú môže solárny panel dosiahnuť, a energia, ktorú dodáva, sú dve rôzne veci. Ak je daný panel ohodnotený na 180 wattov, bude vykonávať až do tej úrovne pri najjasnejšom slnečnom svetle (1 000 wattov na meter štvorcový). Pokiaľ však nežijete na rovníku, váš solárny panel nedostane toľko slnečného svetla. Množstvo slnečného svetla, ktoré sa dostane na zem vo vašom regióne (nazývané „izolácia“, spriemerované vo wattoch na meter štvorcový), je rozdelené jasné slnečné svetlo štandardného odvetvia (1 000 wattov na meter štvorcový) vám povie, aký zlomok menovitého príkonu bude váš panel produkovať.

Jednoduchší spôsob je nájsť počet „špičkových hodín slnka“, ktoré vaša poloha každý deň dostáva. Tieto informácie bude mať každý renomovaný predajca. Vrchol slnečnej hodiny je 1 hodina slnečného svetla 1 000 wattov na štvorcový meter (http://photovoltaics.sandia.gov/docs/glossary.htm). Väčšina miest v Spojených štátoch dostáva menej ako šesť špičkových slnečných hodín denne. Môžete odhadnúť, koľko energie môže daný solárny panel generovať, vynásobením wattového výkonu solárneho panela počtom špičkových slnečných hodín pre vašu polohu. Upozorňujeme, že slnečné hodiny sa budú líšiť v závislosti od ročného obdobia a najnižšie sú v zime.

Musia sa zohľadniť aj iné faktory, ako je maximálny potenciál vášho solárneho panela. Je váš panel na plnom slnku? Je správne umiestnená tak, aby sa dosiahla maximálna expozícia? Oblačnosť zníži výkon až o 30 percent alebo viac. Sneh a prach obmedzia množstvo svetla dopadajúceho na panel a znížia výstupný výkon.

Predpovedanie 24-hodinového výkonu panelu v danom mieste možno odhadnúť zaznamenaním jeho výroby energie počas poludnia hodinu (najjasnejšie slnečné svetlo) a za predpokladu, že približne 20 percent tejto energie bude vyrobených každú hodinu spriemerované za 24 hodín obdobie.