Kui palju energiat päikesepaneel genereerib?

Päikesepaneelid toodavad elektrienergiat vastavalt nende suurusele, efektiivsusele ja sellele, kui palju päikesevalgust nad saavad. Majaomanike ja väikeettevõtete jaoks on katusele paigaldatavad paneelid tüüpiline võimalus. Päikesepaneelid võimsusega 100 kuni 200 vatti katavad umbes 1 ruutmeetri (1 ruutmeetri). 100-vatise päikesepaneeli võimsus sõltub sellest, kui palju päikesevalgust see võtab, ja iga päev on koguvõimsus tunduvalt väiksem kui nimivõimsus.

krediit: Harold Cunningham / Getty Images uudised / Getty Images Päikesepaneelide katused Solar Settlementis Saksamaal

Faktid

krediit: Digital Vision./Digital Vision / Getty ImagesMaali päikesepaneelimassiiv Laguna, Kalifornia

Kodu- ja ärirakenduste jaoks on kolme peamist päikesepaneelide tüüpi. Iga tüüp on kompromiss energiatõhususe ja tootmiskulude osas. Päikesepaneelid on pooljuhid, mis koguvad päikesevalgust ja muudavad selle elektrienergiaks. Seda nimetatakse fotogalvaaniliseks efektiks. Päikesepaneeli energiatarve sõltub sellest, kui palju päikesevalgust see saab, kui tõhusalt suudab see päikesevalgust elektriks muundada ja kui suur on päikesepaneel.

Suurem päikesepaneel loob rohkem energiat. Mitme päikesepaneeli juhtmestiku ühendamine on viis, kuidas saada enamiku kodumasinate tööks vajalikku 120 volti, ja rohkem seadmed vajavad töötamiseks rohkem ampreid. Volti korda amprit võrdub vatti või võimsusega. Tüüpiline tippklassi päikesepaneel annab eredas päikesevalguses umbes 180 vatti. Maksukrediidid võivad olla kättesaadavad tarbijatele, kes paigaldavad päikesepaneele (//www.energystar.gov/index.cfm?c=tax_credits.tx_index#s4).

Ajalugu

krediit: NASA / Getty Images uudised / Getty ImagesPõhjapaneelide massiividega rahvusvaheline kosmosejaam

Esimesed kasulikud päikesepaneelid leiutati Bell Laboratories'is 1954. aastal. Kuna neid päikesepaneele kasutati enamasti kosmoseaparaatide ja satelliitide jaoks, kasutatakse neid nüüd paljudes rakendustes, sealhulgas kodude toiteks. Edusammud räni, pooljuhi "dopinguks" valmistamiseks kasutatavate materjalide, absorptsiooni suurendamise ja peegeldumisvastaste meetodite jm tootmisel on kõik suurendanud tõhusust.

Kaalutlused

krediit: Sean Gallup / Getty Images uudised / Getty ImagesP päikesepaneelide ehituses kasutatavaid fotoelemente

Insenerid kavandavad päikesepaneele, et päikesevalgus oleks võimalikult palju energiat ära kasutav. Enamik päikesepaneeli löövast päikesevalgusest ei muundu elektrienergiaks - sellel peab olema õige lainepikkus (värv) ja see peab olema neeldunud (mitte peegeldunud). Tüüpiliste kodu- või äriliseks kasutamiseks mõeldud paneelide kasutegurid on alla 20 protsendi, mis tähendab, et ainult 20 protsenti päikesepaneelini jõudva päikesevalguse energiast muundatakse elektrienergiaks. See on juba arvestatud päikesepaneeli nimivõimsusega. Elektrienergiat hinnatakse aja jooksul vattides tunnis või kilovatt-tundides.

Potentsiaal

krediit: Andreas Rentz / Getty Images News / Getty ImagesFotoelektrilised paneelid katavad Saksamaa Berliini kortermaja fassaadi

Päikesepaneeli saavutatav võimsus ja selle poolt edastatav võimsus on kaks erinevat asja. Kui antud paneeli võimsus on 180 vatti, siis töötab see kuni selle tasemeni eredama päikesevalguse käes (1000 vatti ruutmeetri kohta). Kuid kui te ei ela ekvaatoril, ei saa teie päikesepaneel nii palju päikesevalgust. Teie piirkonnas maapinnale jõudva päikesevalguse kogus (nn insolatsioon, keskmiselt vattides ruutmeetri kohta) jaotatud tööstusstandardi eredas päikesevalguses (1000 vatti ruutmeetri kohta) näitab teile, kui suure osa teie paneeli nimivõimsusest .

Lihtsam meetod on leida teie asukoha iga päev vastu võetavate päikesetundide arv. Kõigil lugupeetud müüjatel on see teave olemas. Päikese tipptund on tund, kus päikesevalgust on 1000 vatti ruutmeetri kohta (//photovoltaics.sandia.gov/docs/glossary.htm). Enamikus Ameerika Ühendriikide paikades on päikesetund vähem kui kuus. Võite ennustada, kui palju energiat antud päikesepaneel võib anda, korrutades päikesepaneeli vattide arvu teie asukoha päikesetundide tipptaseme arvuga. Pange tähele, et päikesetunnid varieeruvad aastaaegadest sõltuvalt ja talvel on kõige vähem.

Praktilised kaalutlused

krediit: Patrick Lux / Getty Images uudised / Getty ImagesFarm päikesepaneelide katusega

Arvesse tuleb võtta muid tegureid peale päikesepaneeli maksimaalse potentsiaali. Kas teie paneel on täielikus päikesevalguses? Kas see on maksimaalse särituse saavutamiseks õigesti paigutatud? Pilvekate vähendab võimsust kuni 30 protsenti või rohkem. Lumi ja tolm piiravad paneelile jõudva valguse hulka ja vähendavad energiatarbimist.

Paneeli 24-tunnise jõudluse ennustamiseks konkreetses asukohas saab hinnanguliselt märkida selle energiatootmise keskpäeval (eredaim päikesevalgus) ja eeldades, et umbes 20 protsenti sellest energiast toodetakse igal tunnil keskmiselt 24-tunnise perioodi jooksul.