Solcellepaneler blir raskt en kostnadseffektiv løsning for boliger og bedrifter. Denne bærekraftige energiløsningen er nå endelig et levedyktig alternativ for de av oss som ønsker å redusere vår miljøpåvirkning. Effektutgang, eller wattstyrke, er en viktig faktor å vurdere når man sammenligner solcellepanelalternativer, så hvor mye energi produserer et solcellepanel faktisk?
Solcellepaneler produserer mellom 250 og 400 watt, og effekten er lik spenningen multiplisert med ampere. Ettersom spenningen varierer, produserer solcellepaneler mellom 14 og 24 ampere, nok til å drive små apparater. Solpanelets effektivitet avhenger av isolasjon, temperatur, skygge og orientering, og fremskritt innen teknologi vil uunngåelig øke effektiviteten.
denne artikkelen vil starte med en grunnleggende forklaring på solenergi og deretter avklare vilkårene volt, amp og watt. Du vil oppdage hvilke faktorer som påvirker solpanelets effektivitet og få innsikt i hva du kan drive med et solcellepanel.
I Tillegg vil jeg få deg til å gå bort med fem tips for å redusere elektrisitet og bruke solenergi effektivt, noe som gir deg nok grunner til å være optimistisk om verdens rene energifremtid.
Solar Forklart
en fotovoltaisk (PV) celle, også kjent som en solcelle, konverterer sollys til en elektrisk strøm med brukbar elektrisitet som et resultat. Sollys består av solenergipartikler, også referert til som fotoner. Innkommende sollys blir absorbert av halvledermaterialet i en solcelle og produserer elektrisitet (kilde).
et solpanel består av mange solceller. Mens ligner på battericeller, er celler i et solpanel designet for å generere elektrisitet ved å fange sollys. En solar array er en samling av flere solcellepaneler som genererer elektrisitet som et system (kilde).
det vanligste halvledermaterialet i solceller er silisium. Det er til stede i 90% av solcellepanelene som er på markedet, og det er et naturlig rikelig kjemisk element. Mens galliumarsenid har visse fordeler over silisium som halvleder, er det for tiden for dyrt for masseproduksjon (kilde).
Matematikken Bak Spenning, Strømstyrke Og Wattstyrke
La oss gjøre en rask gjennomgang av de grunnleggende måleenhetene for elektrisk kraft-nemlig spenning, strømstyrke og wattstyrke.
Terminologi
a volt (V) er enheten som måler elektrisk potensialforskjell. Spenning måler hvor mye elektroner vil være et sted. Det er også beskrevet som elektromotorisk kraft, og i denne forstand kan det best sammenlignes med vanntrykkets arbeid.
en ampere (a), ofte referert til som amp, er enheten for elektrisk strøm. Strømmen er den totale mengden elektroner som strømmer gjennom en krets og deretter genererer varme, som igjen sprer kraft. Denne effekten er wattstyrke, også forkortet til watt (W), og måler omfanget av energibevegelse.
den mest grunnleggende kretsen innebærer en enkelt motstand, en volt og en amp. Alle tre er knyttet til Hverandre Ved Ohms lov. En ohm måler i hovedsak motstand, og en amp er lik strømmen produsert av en volt gjennom motstanden til en ohm (kilde).
Slik Beregner Du Konverteringen
Wattstyrke beregnes ved å multiplisere volt med ampere. Vi må jobbe med denne ligningen i tankene hvis vi ønsker å løse slike problemer som » Hvor mange ampere produserer et 300 watt solpanel?»
i dette eksemplet antar vi at 17 volt er aktuelt. Du vil legge merke til at vi har skrevet ut hele ligningen nedenfor, med både volt og watt tallene fylt ut.
Ampere x 17 volt = 300 watt
300 watt / 17 volt = 17,65 ampere
resultatet indikerer at et 300 watt panel vil produsere 17,65 ampere.
spenningen per solpanel varierer som følge av flere eksterne faktorer som vi vil diskutere videre inn i artikkelen, så sørg for å fortsette å lese.
Hvor Mange Forsterkere Produserer Et Solcellepanel?
La oss ta et annet eksempel: hvor mange forsterkere produserer et 200-watt solcellepanel? Dette spørsmålet er viktig siden solcellepaneler ofte brukes til å lade et batteri, og batterikapasiteten måles i amp-timer.
for å svare på dette spørsmålet må vi ta hensyn til størrelsen på solcellepaneler, da dette påvirker hvor mange volt solpanelet produserer.
Størrelsen På Solpanelet
spenningsutgangen fra en ENKELT PV-celle er rundt 0,46 elektrisitet ved normale driftstemperaturer. Solcellepaneler består av forskjellige konfigurasjoner og inneholder alt fra 32 til 144 celler. Et 32-cellers panel produserer 14,72 spenning-0,46 x 32 = 14,72.
Populære størrelser er 60-celle og 72-celle solcellepaneler. En 72-celle solcellepanel inneholder 6 kolonner med 12 celler hver og er 39 inches bred med en gjennomsnittlig lengde på 78 inches. De fleste hjem solcellepaneler måle ca 65 inches høy med 39 inches bred (kilde).
Scenarier
La oss se på tre unike scenarier for å bestemme hvor mange forsterkere et solpanel produserer.
Scenario 1: Hvor mange forsterkere produserer et 200-watt solcellepanel?
| Celle # | Watt | Spenning | Forsterkere |
| 60-cellepanel | 200 | 27.6 | 7.25 |
Ligning: 7,25 x 27,6 volt = 200 watt
Scenario 2: Hvor mange ampere produserer et 100 watt solpanel?
| Celle # | Watt | Spenning | Forsterkere |
| 72-cellepanel | 100 | 33.12 | 3.02 |
Ligning: 3,02 x 33.12 volt = 100 watt
Scenario 3: Hvor mye strøm produserer et 400 watt solpanel?
| Scenario 3 | # celler | Watt | Spenning | Forsterkere |
| 32-cellepanel | 400 | 14.72 | 27.17 |
Ligning: 27,17 x 14,72 volt = 400 watt
hvert solpanel inneholder En Standard Testtilstandsvurdering (STC) som indikerer effekten i watt. Denne effektvurderingen er en nyttig indikator og viser best mulig effektgenereringsresultat under ideelle forhold. Men ideelle forhold skifter og endres i den virkelige verden.
Solpanelets effektivitet, og dermed konverteringsfrekvensen til en PV-celle til brukbar elektrisitet, avhenger av en rekke faktorer. Å forstå hvilke faktorer som forbedrer den generelle effektiviteten er avgjørende for å fremme bruken av ren energi over konvensjonelle energikilder. La oss undersøke disse faktorene i neste avsnitt.
Hva Påvirker Solpanelets Effektivitet?
Ulike eksterne faktorer påvirker den fotovoltaiske utgangsspenningen og dermed effektiviteten til solcellepaneler. Mens for ti år siden produserte solcellepaneler en effektivitetsvurdering på 15%, har dette økt til 19% og i noen tilfeller så mye som 26% i kommersielle PV-celler. Vi har listet opp de fire faktorene som påvirker solpanelets effektivitet mest (kilde).
Insolasjon
Insolasjon refererer til innkommende solstråling på jorden. I prinsippet resulterer høyere solstråling i høyere solenergi PV energiproduksjon. Direkte isolasjon kan måles i kilowatt-timer per kvadratmeter per dag eller mengden energi som dekker et område for et helt år, uttrykt i watt per kvadratmeter.
Insolasjon varierer gjennom året på grunn av solens posisjon på himmelen, daglengde, himmeldekke og forurensning. Disse faktorene påvirker nivået av sollys som blir absorbert av jorden og gjør det derfor vanskelig å forutsi isolasjon (kilde).
Dette har gitt opphav til solstråling prediksjon modeller som prognose innstråling for å øke solcellepanel effektivitet. De fleste av disse solstrålingsmodellene er komplekse og krever programvare som ikke er tilgjengelig for den gjennomsnittlige husholdningsinvestoren (kilde).
Temperatur
Solceller, og dermed solcellepaneler, fungerer faktisk best ved lave temperaturer. Varmere temperaturer har en ugunstig effekt på effekten av solcellepaneler og forårsaker en nedgang i solpanelets effektivitet. Mens høyere temperaturer kan noe øke strømmen, fører det til en reduksjon i spenning (kilde).
Solcellepaneler er generelt testet på ca 77°F. Spenningen forblir stabil mellom 77 hryvnias F Og 95 hryvnias F. Temperaturer over 111 hryvnias F viser et spenningsfall som indikerer effekten av temperatur på spenningsutgangen (kilde).
Skyggelegging
det er viktig å minimere skyggelegging for å maksimere solcellepanel effektivitet. Sette opp solcellepanel der det ikke er skygge er den enkleste måten å unngå tap i utgangsspenning, men i noen tilfeller er dette ikke mulig.
Heldigvis er skyggelegging i de fleste tilfeller ganske enkelt å administrere ved å kutte ned grener eller plassere panelet på den mest optimale plasseringen å begynne med. Skygge påvirker ytelsen og strømutgangen til hele panelet, ikke bare det berørte området.
Orientering
retningen solpaneler skal møte for optimal soleksponering varierer avhengig av sted. Jo mer direkte sollys faller på solcellepaneler, jo høyere avkastning. På Den Nordlige Halvkule er rådet å plassere solcellepaneler sørvendt.
Optimalisering og justering av solpanelets tilt kan bidra til å maksimere solkraftproduksjonen og anbefales opptil fire eller fem ganger årlig. Faktisk kan modeller som ignorerer optimal vippe betydelig undervurdere PV potensial og derfor undergrave solpanelets effektivitet. Vinkelen avhenger av plassering, solhøyde og horisontal sporing med en akse (kilde).
Hva Kan Du Drive Med Et Solcellepanel?
for å finne ut hva du kan drive med et solcellepanel, må vi se på evnen til å lagre solenergi og gjennomsnittlig strømforbruk versus strømforbruk.
Batterilagring
Solcellepaneler brukes ikke direkte til å lade en enhet. I de fleste tilfeller lader solenergi generert et batteri. Fordelene ved å ha et batteri er lagringsfaktoren og har evnen til å regulere strømmen til den spesifikke enheten.
avhengig av budsjettet ditt, anses litiumionbatterier å være det beste alternativet for et solpanel og har en minimumsgaranti på 10 år. Når du velger størrelsen på batteriet, må du huske på strømforbruket, antall dager med minimal solenergi, dybden på utladningen av batteriet og systemets spenning.
hvis du ønsker å vite mer om solcellepaneler og batterilagring, les vår nyttige artikkel om «Kan Jeg Lade Et Batteri Direkte Fra Et Solcellepanel?»
Strømforbruk vs Bruk
det er stor forskjell mellom strømforbruk basert på hvor du bor, boligtyper og hvor ofte du bruker og lader elektriske enheter. Ifølge Us Energy Information Administration bruker En amerikansk husholdning i gjennomsnitt 11.000 kilowatt-timer (kWh) per år.
et 100 watt solpanel kan brukes til å lade en rekke små enheter. Dette kan lade en bærbar pc i noen timer hver dag, avhengig av effekten og det totale strømforbruket. I tillegg kan det i ideelle tilfeller gi strøm til et lys i opptil 33 timer (kilde).
fordelen med et større 400 watt solpanel er at du vanligvis har noen dager med reserve, avhengig av bruken din og uten andre kilder til oppladning. Et 400 watt solpanel har evnen til å drive et energieffektivt kjøleskap, flere små enheter, for eksempel telefoner, tabletter og bærbare datamaskiner, og fjernsyn opp til 32 tommer.
for å finne ut mer om å drive kjøleskapet ditt med solcellepaneler, les vår nyttige artikkel om «Hvor Mange Solcellepaneler Tar Det å Kjøre Et Kjøleskap?»
5 Tips For Å Redusere Elektrisitet Og Bruke Solenergi Effektivt
Bruk av solenergi energi går hånd i hånd med å redusere elektrisitet for å sikre at solenergi brukes effektivt. Det er ulike tips du kan implementere med en gang, og vi har fremhevet de fem viktigste her.
Reduser Strømforbruket
dette høres nesten overflødig ut, men å redusere det totale strømforbruket, enten i husholdningen eller i bedriften din, er avgjørende for å bruke solenergi effektivt.
Trekk ut ubrukte elektriske apparater og apparater, eller, i det minste, sørg for at standby-modus er slått på for alle. Installer timere på energitunge apparater, og bruk en strømkabel for å redusere pluggbelastningen (kilde).
Installer LED-Lys
Erstatte gjeldende lysarmaturer MED LED-lys er instrumental. MENS LED-lys for tiden forblir dyrere enn vanlige lyspærer, har prisen kommet betydelig ned, og investeringen lønner seg innen et år eller to. I TILLEGG varer LED-lysene vesentlig lenger, da DE bare krever 10% strøm for å produsere lys.
Synkroniser Høyenergienheter Med Solenergi
Apparater med høyt energiforbruk brukes best i løpet av dagen når solenergiproduksjonen er optimal. Selv om dette målet ikke alltid kan oppnås på grunn av effekt og solenergi kapasitet, er det en god regel å streve for.
det vil samvittighetsfullt deg om høyenergiapparater og vil få deg til å tenke to ganger før du vasker en annen last, kjører oppvaskmaskinen eller bruker komfyren.
Reduser Varmtvannsforbruket
siden varmtvann er dyrt og direkte knyttet til varmtvannsberederen din, reduserer det umiddelbart strømforbruket. Ta færre dusjer og slå av kranen når du barberer, vasker hender og børster tenner.
Andre faktorer som vil redusere strømregningen er å fikse en lekker kran, vaske full last i kaldt vann, og investere i en solenergi varmtvannsbereder.
Lagre Solenergi
mens hjemmebaserte solenergisystemer er koblet til strømnettet, kan du investere i et solbatteri slik at du kan møte det meste av ditt eget forbruk uten å måtte falle tilbake på strømnettet. Selv om dette ikke kan oppnås året rundt, kan det være et godt alternativ å bruke grønn strøm fra en sertifisert produsent.
Grunner Til Å Være Optimistisk Om En Ren Energifremtid
med solenergi som verdens favoritt nye type elektrisitetsproduksjon, er det mange grunner til å være optimistisk om verdens rene energifremtid.
Kostnadene Faller Raskt
kostnaden for solenergi har dramatisk redusert det siste tiåret. Produksjonen har samlet global oppmerksomhet, og i mange land og økonomier har solenergi blitt det rimeligste alternativet for fornybar energi.
Populær, Regjering Og Selskapsstøtte
med 9 av 10 Amerikanere som støtter utvidelsen av solenergi, er populær støtte klar. Mange avanserte og fremvoksende økonomier, Inkludert Eu, presser også på for rene energiinitiativer og investeringer og reduserer karbonutslipp.
denne bevisstheten og proaktiviteten er også synlig i privat sektor med en drivkraft for å redusere utslipp og investere i fornybar og grønn energi (kilde).
Økte Investeringer & Innovasjon
Investeringer og budsjettallokering til ren energi forskning og utvikling har samtidig eksplodert. Investering i solenergi har blitt et populært valg, ikke bare på grunn av sin gunstige avkastning på investeringen, men også på grunn av ekstra fordeler som skatteinsentiver, selvtillit og miljøvern.
Dette, i sin tur, har gitt opphav til betydelig innovasjon i bærekraftig solenergi lagringsløsninger, frontier teknologier, og låse hydrogen potensial (kilde).
Final Thoughts
et solpanels utgangseffekt avhenger av panelets størrelse og EFFEKTIVITETEN til PV-cellene. Solpanelets effektivitet påvirkes i sin tur av isolasjon, temperatur, skygge og orientering. Under ideelle omstendigheter kan et solcellepanel på 250 til 400 watt produsere mellom 14 og 24 ampere.
Lagring av disse forsterkerne i et solbatteri vil øke din evne til å regulere og bygge en reserve i solenergi. Dette kan drive en rekke elektriske enheter og apparater og redusere avhengigheten av strømnettet betydelig.
for å redusere strømregningen ytterligere og effektivt bruke din hardt opptjente solenergi, redusere det totale strømforbruket, installere LED-lys, synkronisere høyenergienheter med solenergi og redusere varmtvannsforbruket.
Fallende kostnader, økende støtte på flere nivåer og økte investeringer og innovasjon over hele verden er alle tegn på en akselerert drivkraft mot bærekraftig ren energi.