aurinkopaneelit ovat nopeasti tulossa kustannustehokkaaksi ratkaisuksi kodeille ja yrityksille. Tämä kestävä energiaratkaisu on nyt lopultakin toteuttamiskelpoinen vaihtoehto niille meistä, jotka haluavat vähentää ympäristövaikutuksiaan. Teho eli teho on olennainen tekijä aurinkopaneelivaihtoehtoja vertailtaessa, joten kuinka paljon energiaa aurinkopaneeli itse asiassa tuottaa?
aurinkopaneelit tuottavat 250-400 wattia, ja teho on yhtä suuri kuin jännite kerrottuna ampeereilla. Koska jännite vaihtelee, aurinkopaneelit tuottavat 14-24 ampeeria, mikä riittää pienten laitteiden voimanlähteeksi. Aurinkopaneelin tehokkuus riippuu insolaatiosta, lämpötilasta, varjostuksesta ja suunnasta, ja teknologian kehitys väistämättä lisää tehokkuutta.
tämä artikkeli alkaa perusselityksellä auringosta ja selventää sitten termejä voltti, amp ja wattia. Huomaat, mitkä tekijät vaikuttavat aurinkopaneelin tehokkuuteen ja saat käsityksen siitä, mitä voit käyttää aurinkopaneelilla.
Plus, I ’ll have you walk away with five tips to reduce electricity and use solar power effective, giving you enough reasons to be optimistic about the world’ s clean energy future.
Solar Explained
a photovoltaic (PV) cell, joka tunnetaan myös nimellä aurinkokenno, muuntaa auringonvalon sähkövirraksi, jonka seurauksena saadaan käyttökelpoista sähköä. Auringonvalo koostuu auringon energiahiukkasista, joita kutsutaan myös fotoneiksi. Tuleva auringonvalo imeytyy aurinkokennon puolijohdemateriaaliin ja tuottaa sähköä (lähde).
aurinkopaneeli koostuu lukuisista aurinkokennoista. Vaikka aurinkopaneelin kennot muistuttavat akkukennoja, ne on suunniteltu tuottamaan sähköä syömällä auringonvaloa. Aurinkopaneeli on useiden aurinkopaneelien kokoelma, joka tuottaa sähköä järjestelmänä (lähteenä).
aurinkokennojen yleisin puolijohdemateriaali on pii. Sitä on 90 prosentissa markkinoilla olevista aurinkopaneeleista, ja se on luonnostaan runsas kemiallinen alkuaine. Vaikka galliumarsenidilla on puolijohteena tiettyjä etuja piihin verrattuna, se on tällä hetkellä liian kallista massatuotantoon (lähde).
jännite -, ampeeriarvo — ja Wattitiedot
Tehdäänpä pikainen katsaus sähkötehon perusmittayksiköihin-nimittäin jännitteeseen, ampeeriin ja tehoon.
terminologia
a voltti (V) on sähköistä potentiaalieroa mittaava yksikkö. Jännite mittaa, kuinka paljon elektroneja haluaa olla jossain. Se on myös kuvattu sähkömotorinen voima ja, tässä mielessä, voidaan parhaiten verrattuna toimintaan veden paine.
ampeeri (A), jota yleisesti kutsutaan ampeeriksi, on sähkövirran yksikkö. Virta on elektronien kokonaismäärä, joka virtaa piirin läpi ja tuottaa myöhemmin lämpöä, joka puolestaan hajottaa tehoa. Tämä teho on teho, joka myös lyhennetään Wattiksi (W), ja mittaa energian liikkeen laajuutta.
peruspiiriin kuuluu yksi vastus, yksi voltti ja yksi vahvistin. Kaikki kolme ovat Ohmin lain mukaan sukua toisilleen. Ohmi mittaa olennaisesti vastusta, ja yksi vahvistin vastaa yhden voltin tuottamaa virtaa yhden ohmin (lähteen) vastuksen kautta.
kuinka konversion
teho voidaan helposti laskea kertomalla voltteja ampeereilla. Meidän on työskenneltävä tämän yhtälön mielessä, jos haluamme ratkaista sellaisia ongelmia kuin ” kuinka monta ampeeria 300 watin aurinkopaneeli tuottaa?”
tässä esimerkissä oletamme, että 17 volttia on sovellettavissa. Huomaat, että olemme kirjoittaneet koko yhtälö alla, sekä voltin ja watin luvut täytetty.
ampeeria x 17 volttia = 300 wattia
300 wattia/17 volttia = 17,65 ampeeria
tulos osoittaa, että 300 watin paneeli tuottaa 17,65 ampeeria.
aurinkopaneelikohtainen jännite vaihtelee johtuen useista ulkoisista tekijöistä, joita käsittelemme myöhemmin artikkelissa, joten muista jatkaa lukemista.
kuinka monta ampeeria aurinkopaneeli tuottaa?
otetaan toinen esimerkki: montako ampeeria 200 watin aurinkopaneeli tuottaa? Tämä kysymys on tärkeä, sillä aurinkopaneeleja käytetään yleisesti akun lataamiseen, ja akun kapasiteetti mitataan ampeeritunteina.
vastataksemme tähän kysymykseen meidän on otettava huomioon aurinkopaneelien koko, koska tämä vaikuttaa siihen, kuinka monta volttia aurinkopaneeli tuottaa.
aurinkopaneelin koko
yksittäisen AURINKOSÄHKÖKENNON jännite on normaaleissa käyttölämpötiloissa noin 0,46 sähköä. Aurinkopaneelit koostuvat eri kokoonpanoista ja sisältävät 32-144 kennoa. 32-kennoinen paneeli tuottaa 14,72 jännitettä-0,46 x 32 = 14,72.
suosittuja kokoja ovat 60-kennoiset ja 72-kennoiset aurinkopaneelit. 72-kennoinen aurinkopaneeli sisältää 6 saraketta 12 kennoa kukin ja on 39 tuumaa leveä ja keskimääräinen pituus 78 tuumaa. Useimmat kodin aurinkopaneelit mittaavat noin 65 tuumaa korkea 39 tuumaa leveä (lähde).
skenaariot
tarkastellaan kolmea ainutlaatuista skenaariota, joilla saadaan selville, kuinka monta ampeeria aurinkopaneeli tuottaa.
Skenaario 1: Kuinka monta ampeeria 200 watin aurinkopaneeli tuottaa?
| kenno # | watti | jännite | ampeeria |
| 60-solupaneeli | 200 | 27.6 | 7.25 |
yhtälö: 7,25 x 27,6 volttia = 200 wattia
skenaario 2: Kuinka monta ampeeria 100 watin aurinkopaneeli tuottaa?
| kenno # | watti | jännite | ampeeria |
| 72-solupaneeli | 100 | 33.12 | 3.02 |
yhtälö: 3,02 x 33.12 volttia = 100 wattia
skenaario 3: Kuinka paljon tehoa 400 watin aurinkopaneeli tuottaa?
| skenaario 3 | # kennot | watti | jännite | ampeeria |
| 32-solupaneeli | 400 | 14.72 | 27.17 |
yhtälö: 27,17 x 14,72 volttia = 400 wattia
jokainen aurinkopaneeli sisältää standardinmukaisen testiolosuhteiden luokituksen (STC), joka ilmaisee niiden tehon watteina. Tämä teholuokitus on hyödyllinen indikaattori ja osoittaa parhaan mahdollisen sähköntuotannon tuloksen ihanteellisissa olosuhteissa. Ihanteelliset olosuhteet kuitenkin muuttuvat Ja muuttuvat reaalimaailmassa.
aurinkopaneelien tehokkuus ja siten AURINKOSÄHKÖKENNON muuntamisnopeus käyttökelpoiseksi sähköksi riippuu useista tekijöistä. On tärkeää ymmärtää, mitkä tekijät parantavat yleistä tehokkuutta, jotta voidaan edistää puhtaan energian käyttöä perinteisiin energialähteisiin verrattuna. Tarkastellaan näitä tekijöitä seuraavassa jaksossa.
Mikä Vaikuttaa Aurinkopaneelin Tehokkuuteen?
useat ulkoiset tekijät vaikuttavat aurinkosähkön lähtöjännitteeseen ja siten aurinkopaneelien tehokkuuteen. Kun kymmenen vuotta sitten aurinkopaneelien hyötysuhde oli 15 prosenttia, se on noussut 19 prosenttiin ja joissakin tapauksissa jopa 26 prosenttiin kaupallisissa AURINKOSÄHKÖKENNOISSA. Olemme listanneet neljä tekijää, jotka vaikuttavat aurinkopaneelin tehokkuuteen eniten (lähde).
insolaatio
insolaatio tarkoittaa maahan tulevaa auringon säteilyä. Periaatteessa suurempi auringon insolaatio johtaa suurempaan AURINKOSÄHKÖENERGIAN tuotantoon. Suora insolaatio voidaan mitata kilowattitunteina neliömetriä kohti päivässä tai koko vuoden pinta-alan kattavana energiamääränä ilmaistuna watteina neliömetriä kohti.
insolaatio vaihtelee ympäri vuoden auringon sijainnin, päivän pituuden, taivaankannen ja saasteiden vuoksi. Nämä tekijät vaikuttavat maahan imeytyvän auringonvalon määrään ja vaikeuttavat siksi insolaation (lähteen) ennustamista.
tämä on johtanut auringon säteilyn ennustemalleihin, jotka ennustavat insolaation lisäävän aurinkopaneelien tehokkuutta. Suurin osa näistä auringon säteilyn ennustusmalleista on monimutkaisia ja vaatii ohjelmistoja, jotka eivät ole tavallisen kotitaloussijoittajan (lähde) käytettävissä.
lämpötila
aurinkokennot ja siten Aurinkopaneelit toimivat itse asiassa parhaiten matalissa lämpötiloissa. Lämpimämmillä lämpötiloilla on epäsuotuisa vaikutus aurinkopaneelien tehoon ja ne heikentävät aurinkopaneelien tehokkuutta. Vaikka korkeammat lämpötilat voivat jonkin verran lisätä virtaa, se johtaa jännitteen (lähteen) vähenemiseen.
aurinkopaneelit testataan yleensä noin 77°F: n lämpötilassa. Jännite pysyy vakaana välillä 77°F ja 95°F. yli 111°F: n lämpötilat osoittavat jännitteen laskua, mikä osoittaa lämpötilan vaikutuksen jännitteen ulostuloon (lähteeseen).
varjostus
varjostuksen minimointi on välttämätöntä aurinkopaneelien tehokkuuden maksimoimiseksi. Aurinkopaneelin perustaminen, jossa ei ole varjoa, on helpoin tapa välttää lähtöjännitteen menetys, mutta joissakin tapauksissa tämä ei ole mahdollista.
onneksi useimmissa tapauksissa varjostusta on melko helppo hallita leikkaamalla oksia tai asettamalla paneeli optimaalisimpaan kohtaan, josta aloittaa. Varjo vaikuttaa koko paneelin suorituskykyyn ja sähköntuotantoon, ei vain vaikutusalaan.
suunta
aurinkopaneelien suunta optimaaliselle auringonvalolle vaihtelee sijainnista riippuen. Mitä suorempi auringonvalo osuu aurinkopaneeleihisi, sitä suurempi tuotto. Pohjoisella pallonpuoliskolla neuvotaan sijoittamaan aurinkopaneelit etelään päin.
aurinkopaneelin kallistuksen optimointi ja säätäminen voi auttaa maksimoimaan aurinkosähkön tuotannon ja sitä suositellaan jopa neljä tai viisi kertaa anuaalisesti. Itse asiassa mallit, jotka eivät huomioi optimaalista kallistusta, saattavat merkittävästi aliarvioida AURINKOSÄHKÖPOTENTIAALIA ja siten heikentää aurinkopaneelien tehokkuutta. Kulma riippuu sijainnista, auringon korkeudesta ja yksiakselisesta vaakasuorasta seurannasta (lähde).
mitä aurinkopaneelilla saa aikaan?
selvittääksemme, mitä aurinkopaneelilla voi tehdä, meidän on tarkasteltava aurinkoenergian varastointikykyä ja keskimääräistä virrankulutusta suhteessa virrankulutukseen.
akun varastointi
aurinkopaneeleita ei suoraan käytetä laitteen lataamiseen. Useimmissa tapauksissa tuotettu aurinkoenergia lataa akkua. Akun edut ovat tallennuskerroin ja kyky säädellä tehovirtaa tiettyyn laitteeseen.
budjetista riippuen litiumioniakkuja pidetään parhaana vaihtoehtona aurinkopaneelille ja niiden elinkaaritakuu on vähintään 10 vuotta. Kun valitset akun koon, pidä mielessä virrankulutus, päivien lukumäärä vähäisellä aurinkoenergialla, akun purkautumissyvyys ja järjestelmän jännite.
jos haluat tietää enemmän aurinkopaneeleista ja akkujen varastoinnista, Lue hyödyllinen artikkelimme aiheesta ” Voinko ladata akun suoraan aurinkopaneelista?”
virrankulutus vs. käyttö
virrankulutuksessa on suuri ero sen mukaan, missä asut, asutyypit ja kuinka usein käytät ja lataat sähkölaitteita. Yhdysvaltain Energiatietohallinnon mukaan amerikkalainen kotitalous käyttää keskimäärin 11 000 kilowattituntia (kWh) vuodessa.
100 watin aurinkopaneelilla voidaan ladata erilaisia pieniä laitteita. Tämä voisi olla latauksen kannettavan muutaman tunnin päivässä, riippuen sen teho ja yleinen virrankulutus. Lisäksi se voi ihanteellisissa olosuhteissa antaa virtaa valolle jopa 33 tuntia (lähde).
suuremman 400 watin aurinkopaneelin etuna on se, että käytössä on yleensä muutama päivä varausta riippuen käytöstä ja ilman muita latauslähteitä. 400 watin aurinkopaneeli pystyy antamaan virtaa energiatehokkaalle jääkaapille, useille pienille laitteille, kuten puhelimille, tableteille ja kannettaville tietokoneille sekä jopa 32-tuumaisille televisioille.
saadaksesi lisätietoa jääkaappisi sähköistämisestä aurinkopaneeleilla, Lue hyödyllinen artikkelimme aiheesta ” Kuinka monta aurinkopaneelia Jääkaapin pyörittämiseen tarvitaan?”
5 vinkkiä sähkön vähentämiseksi ja aurinkosähkön tehokkaaksi käyttämiseksi
aurinkoenergian käyttö kulkee käsi kädessä sähkön vähentämisen kanssa, jotta aurinkoenergiaa käytettäisiin tehokkaasti. On olemassa erilaisia vinkkejä voit toteuttaa heti, ja olemme korostaneet viisi tärkeintä täällä.
vähennä sähkönkulutusta
tämä kuulostaa lähes turhalta, mutta kokonaissähkönkulutuksen vähentäminen niin kotitaloudessa kuin yrityksessäkin on ratkaisevaa aurinkovoiman tehokkaan käytön kannalta.
irrota käyttämättömät sähkölaitteet ja-laitteet tai ainakin varmista, että valmiustila on päällä kaikkien osalta. Asenna ajastimet energiaa raskaisiin laitteisiin ja käytä virtanauhaa pistokekuorman vähentämiseksi (lähde).
Asenna LED-valot
nykyisten valaisimien korvaaminen LED-valoilla on instrumentaalista. Vaikka LED-valot ovat tällä hetkellä kalliimpia kuin tavalliset hehkulamput, hinta on tullut huomattavasti alas, ja investointi kannattaa vuoden tai kahden sisällä. Lisäksi LED-valot kestävät huomattavasti pidempään, sillä valon tuottamiseen tarvitaan vain 10 prosenttia sähköstä.
Synch korkean energian laitteita aurinko
laitteita, joiden energiankulutus on suuri, käytetään parhaiten päivällä, kun aurinkoenergian tuotanto on optimaalista. Vaikka tämä tavoite ei ehkä aina ole saavutettavissa, koska teho ja aurinkoenergian kapasiteetti, se on hyvä sääntö pyrkiä.
se tekee sinut tunnolliseksi suurienergisten laitteiden suhteen ja saa sinut miettimään kahdesti ennen kuin peset toisen kuorman, käytät astianpesukonetta tai käytät keittiön liettä.
vähennä kuuman veden kulutusta
koska kuuma vesi on kallista ja suoraan yhteydessä vedenlämmittimeesi, vähentää se välittömästi sähkönkulutusta. Ota vähemmän suihkuja ja sulje hana, kun ajat partaa, peset käsiä ja harjaat hampaita.
muita sähkölaskua pienentäviä tekijöitä ovat vuotavan hanan korjaaminen, täyskuormien peseminen kylmässä vedessä ja panostaminen aurinkovedenlämmittimeen.
säilytä Aurinkosähkösi
kun kotona toimivat aurinkoenergiajärjestelmät on kytketty sähköverkkoon, aurinkoakkuun investoimalla voit vastata valtaosaan omasta kulutuksestasi tarvitsematta turvautua sähköverkkoon. Vaikka tämä ei ehkä ole saavutettavissa ympäri vuoden, sertifioidun tuottajan vihreän sähkön käyttö voi olla hyvä vaihtoehto.
syitä suhtautua optimistisesti puhtaan energian tulevaisuuteen
kun aurinko on maailman suosituin uusi sähköntuotantomuoto, on monia syitä suhtautua optimistisesti maailman puhtaan energian tulevaisuuteen.
kustannukset laskevat nopeasti
aurinkosähkön hinta on laskenut dramaattisesti viimeisen vuosikymmenen aikana. Sen tuotanto on kerännyt maailmanlaajuista huomiota, ja monissa maissa ja talouksissa aurinkosähköstä on tullut uusiutuvan energian edullisin vaihtoehto.
Popular, Government, and Company Support
With 9 of 10 Americans supporting the expansion of solar power, popular support is clear-cut. Monet kehittyneet ja kehittyvät taloudet, mukaan lukien Euroopan unioni, ajavat myös puhtaan energian aloitteita ja investointeja sekä hiilipäästöjen vähentämistä.
tämä tietoisuus ja proaktiivisuus näkyy myös yksityisellä sektorilla pyrkimyksenä vähentää päästöjä ja investoida uusiutuvaan ja vihreään energiaan (lähde).
lisääntyneet investoinnit & innovointi
investoinnit ja puhtaan energian tutkimukseen ja kehittämiseen osoitetut määrärahat ovat samanaikaisesti kasvaneet huimasti. Aurinkoenergiaan investoimisesta on tullut suosittu valinta, ei pelkästään sen edullisen sijoitustuoton vuoksi, vaan myös lisäetujen, kuten verokannustimien, omavaraisuuden ja ympäristönsuojelun vuoksi.
tämä puolestaan on johtanut merkittäviin innovaatioihin kestävissä aurinkosähkön varastointiratkaisuissa, huipputeknologioissa ja vedyn potentiaalin (lähteen) vapauttamisessa.
lopulliset ajatukset
aurinkopaneelin lähtöteho riippuu paneelin koosta ja AURINKOSÄHKÖKENNOJEN tehokkuudesta. Aurinkopaneelin tehokkuuteen puolestaan vaikuttavat insolaatio, lämpötila, varjostus ja suunta. Ihanteellisissa olosuhteissa 250-400 watin aurinkopaneeli voi tuottaa 14-24 ampeeria.
näiden vahvistimien tallentaminen aurinkoakkuun lisää kykyä säädellä ja rakentaa aurinkoenergian varausta. Tämä voi virroittaa useita sähkölaitteita ja laitteita ja vähentää riippuvuuttasi sähköverkosta merkittävästi.
sähkölaskun alentaminen ja vaivalla ansaitun aurinkosähkön tehokas käyttö, sähkön kokonaiskulutuksen vähentäminen, LED-valojen asentaminen, suurenergisten laitteiden synkronointi aurinkosähkön kanssa ja kuuman veden kulutuksen vähentäminen.
kustannusten aleneminen, monitasoisen tuen kasvu sekä investointien ja innovaatioiden lisääntyminen eri puolilla maailmaa ovat kaikki osoitus nopeammasta pyrkimyksestä kohti kestävää puhdasta energiaa.