zonnepanelen worden snel een kosteneffectieve oplossing voor woningen en bedrijven. Deze duurzame energieoplossing is nu eindelijk een levensvatbaar alternatief voor degenen onder ons die onze milieu-impact willen verminderen. Vermogen, of wattage, is een essentiële factor om te overwegen bij het vergelijken van zonnepanelen opties, dus hoeveel energie produceert een zonnepaneel eigenlijk?
zonnepanelen produceren tussen 250 en 400 watt en het wattage is gelijk aan de spanning vermenigvuldigd met ampère. Aangezien de spanning varieert, produceren zonnepanelen tussen de 14 en 24 ampère, genoeg om kleine apparaten van stroom te voorzien. De efficiëntie van zonnepanelen hangt af van de zonwering, de temperatuur, de arcering en de oriëntatie, en de vooruitgang in de technologie zal onvermijdelijk de efficiëntie verhogen.
dit artikel zal beginnen met een basisverklaring van solar en vervolgens de termen volt, amp en Watt verduidelijken. U ontdekt welke factoren de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloeden en krijgt inzicht in wat u kunt aandrijven met een zonnepaneel.
Plus, Ik laat je weg lopen met vijf tips om elektriciteit te verminderen en zonne-energie effectief te gebruiken, waardoor je genoeg redenen hebt om optimistisch te zijn over de toekomst van schone energie in de wereld.
Solar verklaard
een fotovoltaïsche (PV) cel, ook bekend als een zonnecel, zet zonlicht om in een elektrische stroom met bruikbare elektriciteit als gevolg. Zonlicht bestaat uit zonne-energiedeeltjes, ook wel fotonen genoemd. Binnenkomend zonlicht wordt geabsorbeerd door het halfgeleidermateriaal van een zonnecel en produceert elektriciteit (bron).
een zonnepaneel bestaat uit talrijke zonnecellen. Hoewel cellen vergelijkbaar zijn met batterijcellen, zijn cellen in een zonnepaneel ontworpen om elektriciteit op te wekken door zonlicht vast te leggen. Een zonne-array is een verzameling van verschillende zonnepanelen die elektriciteit als systeem (bron) genereert.
het meest voorkomende halfgeleidermateriaal in zonnecellen is silicium. Het is aanwezig in 90% van de zonnepanelen die momenteel op de markt zijn, en het is een natuurlijk overvloedig chemisch element. Hoewel galliumarsenide bepaalde voordelen heeft ten opzichte van silicium als halfgeleider, is het momenteel te duur voor massaproductie (bron).
de wiskunde achter spanning, stroomsterkte en Wattage
laten we een kort overzicht geven van de basismeeteenheden voor elektrisch vermogen — namelijk spanning, stroomsterkte en wattage.
terminologie
een volt (V) is de eenheid die het elektrische potentiaalverschil meet. Spanning meet hoeveel elektronen ergens willen zijn. Het wordt ook wel elektromotorische kracht genoemd en kan in deze zin het best worden vergeleken met de werking van waterdruk.
een ampère (A), gewoonlijk aangeduid als amp, is de eenheid van elektrische stroom. De stroom is de totale hoeveelheid elektronen die door een circuit stromen en vervolgens warmte genereren, die op zijn beurt energie verspreidt. Dit vermogen is wattage, ook afgekort tot watt (W), en meet de schaal van energiebeweging.
het meest basale circuit bestaat uit één weerstand, één volt en één amp. Alle drie zijn verwant aan elkaar door Ohm ‘ s wet. Een ohm meet in wezen weerstand, en een amp is gelijk aan de stroom geproduceerd door een volt door de weerstand van een ohm (bron).
hoe de conversie gemakkelijk te berekenen
Wattage wordt berekend door het vermenigvuldigen van Volt met ampère. We moeten met deze vergelijking in gedachten werken als we problemen willen oplossen als “Hoeveel versterkers produceert een 300 watt zonnepaneel?”
in dit voorbeeld nemen we aan dat 17 Volt van toepassing is. U zult merken dat we de volledige vergelijking hieronder hebben uitgeschreven, met zowel de Volt en Watt cijfers ingevuld.
ampère x 17 Volt = 300 Watt
300 Watt / 17 Volt = 17,65 ampère
het resultaat geeft aan dat een paneel van 300 watt 17,65 ampère zal produceren.
de spanning per zonnepaneel varieert als gevolg van een aantal externe factoren die we verder in het artikel zullen bespreken, dus zorg ervoor dat u blijft lezen.
hoeveel ampère produceert een zonnepaneel?
laten we een ander voorbeeld nemen: hoeveel ampère produceert een zonnepaneel van 200 watt? Deze vraag is belangrijk omdat zonnepanelen vaak worden gebruikt om een batterij op te laden, en de batterijcapaciteit wordt gemeten in amp-uur.
om deze vraag te beantwoorden, moeten we rekening houden met de grootte van zonnepanelen, omdat dit invloed heeft op hoeveel volt het zonnepaneel produceert.
de grootte van het zonnepaneel
de spanning van een enkele PV-cel bedraagt ongeveer 0,46 van de elektriciteit bij de normale bedrijfstemperaturen. Zonnepanelen bestaan uit verschillende configuraties en bevatten overal 32 tot 144 cellen. Een paneel met 32 cellen produceert 14,72 voltage-0,46 x 32 = 14,72.
populaire afmetingen zijn 60-cel en 72-cel zonnepanelen. Een 72-cel zonnepaneel bevat 6 kolommen van 12 cellen elk en is 39 inch breed met een gemiddelde lengte van 78 inch. De meeste thuis zonnepanelen meten ongeveer 65 inch hoog door 39 inch Breed (Bron).
scenario ‘s
laten we eens kijken naar drie unieke scenario’ s om te bepalen hoeveel ampère een zonnepaneel produceert.
Scenario 1: hoeveel ampère produceert een zonnepaneel van 200 watt?
| cel # | Watt | spanning | Ampère |
| 60-celpaneel | 200 | 27.6 | 7.25 |
vergelijking: 7,25 x 27,6 volt = 200 Watt
Scenario 2: hoeveel ampère produceert een zonnepaneel van 100 watt?
| cel # | Watt | spanning | Ampère |
| 72-celpaneel | 100 | 33.12 | 3.02 |
vergelijking: 3,02 x 33.12 volt = 100 watt
Scenario 3: hoeveel vermogen produceert een zonnepaneel van 400 watt?
| Scenario 3 | # cellen | Watt | Spanning | Versterkers |
| 32-cel-paneel | 400 | 14.72 | 27.17 |
Vergelijking: 27.17 x 14.72 volt = 400 watt
Elke solar paneel bevat een Standaard Test Condition score (STC) geeft aan dat hun vermogen in watt. Dit vermogen is een handige indicator en toont de best mogelijke stroomopwekking resultaat onder ideale omstandigheden. Echter, ideale omstandigheden verschuiven en veranderen in de echte wereld.
de efficiëntie van zonnepanelen, en dus de omzettingssnelheid van een PV-cel in bruikbare elektriciteit, hangt af van een aantal factoren. Inzicht in de factoren die de algehele efficiëntie verbeteren, is cruciaal om het gebruik van schone energie in plaats van conventionele energiebronnen te bevorderen. Laten we die factoren onderzoeken in de volgende sectie.
Wat Beïnvloedt De Efficiëntie Van Zonnepanelen?
verschillende externe factoren beïnvloeden de fotovoltaïsche uitgangsspanning en dus de efficiëntie van zonnepanelen. Terwijl zonnepanelen tien jaar geleden een efficiëntiegraad van 15% opleverden, is dit gestegen tot 19% en in sommige gevallen zelfs tot 26% in commerciële PV-cellen. We hebben de vier factoren opgesomd die de efficiëntie van zonnepanelen het meest beïnvloeden (bron).
insolatie
insolatie verwijst naar binnenkomende zonnestraling op de aarde. In principe resulteert een hogere zonne-isolatie in een hogere zonne-energieopwekking. De directe zonwering kan worden gemeten in kilowattuur per vierkante meter per dag of de hoeveelheid energie die een gebied gedurende een volledig jaar bedekt, uitgedrukt in watt per vierkante meter.
door de positie van de zon aan de hemel, de lengte van de dag, de hemelbedekking en de vervuiling varieert de zon gedurende het jaar. Deze factoren beïnvloeden het niveau van het zonlicht dat door de aarde wordt geabsorbeerd en maken het daarom moeilijk om inzoomen (bron) te voorspellen.
dit heeft geleid tot voorspellingsmodellen voor zonnestraling die voorspellen dat de zonnepanelen efficiënter zullen werken door zonnebrand. De meeste van deze voorspellingsmodellen voor zonnestraling zijn complex en vereisen software die niet toegankelijk is voor de gemiddelde investeerder in huishoudens (bron).
temperatuur
zonnecellen, en dus zonnepanelen, werken eigenlijk het beste bij lage temperaturen. Warmere temperaturen hebben een ongunstig effect op het vermogen van zonnepanelen en veroorzaken een daling van de efficiëntie van zonnepanelen. Hoewel hogere temperaturen de stroom enigszins kunnen verhogen, leidt dit tot een afname van de spanning (bron).
zonnepanelen worden over het algemeen getest bij ongeveer 77 ° F. De spanning blijft stabiel tussen 77 ° F en 95 ° F. temperaturen boven 111 ° F tonen een daling in spanning aan, die de invloed van temperatuur op spanningsoutput (bron) aangeeft.
arcering
het is essentieel om de arcering te minimaliseren om de efficiëntie van zonnepanelen te maximaliseren. Het opzetten van uw zonnepaneel waar er geen schaduw is, is de makkelijkste manier om verlies in de uitgangsspanning te voorkomen, maar in sommige gevallen is dit niet mogelijk.
gelukkig is arcering in de meeste gevallen vrij eenvoudig te beheren door takken af te snijden of het paneel op de meest optimale locatie te plaatsen om mee te beginnen. Schaduw beïnvloedt de prestaties en de elektriciteitsproductie van het gehele paneel, niet alleen het getroffen gebied.
oriëntatie
de richting waarin zonnepanelen moeten staan voor een optimale blootstelling aan de zon varieert afhankelijk van de locatie. Hoe meer direct zonlicht op uw zonnepanelen valt, hoe hoger de opbrengst. Op het noordelijk halfrond is het advies om zonnepanelen op het zuiden te plaatsen.
het optimaliseren en aanpassen van de kanteling van uw zonnepaneel kan helpen bij het maximaliseren van de productie van zonne-energie en wordt aanbevolen tot vier of vijf keer per jaar. In feite kunnen modellen die optimaal kantelen negeren het PV-potentieel aanzienlijk onderschatten en daardoor de efficiëntie van zonnepanelen ondermijnen. De hoek is afhankelijk van de locatie, de hoogte van de zon en de horizontale tracking met één as (bron).
wat kun je van stroom voorzien met een zonnepaneel?
om te weten te komen wat u met een zonnepaneel van stroom kunt voorzien, moeten we kijken naar de mogelijkheid om zonne-energie op te slaan en het gemiddelde energieverbruik versus energieverbruik.
batterijopslag
zonnepanelen worden niet rechtstreeks gebruikt om een apparaat op te laden. In de meeste gevallen laadt de opgewekte zonne-energie een batterij op. De voordelen van het hebben van een batterij zijn de opslagfactor en het vermogen om de stroom naar het specifieke apparaat te regelen.
afhankelijk van uw budget worden lithium-ion-batterijen beschouwd als de beste optie voor een zonnepaneel en hebben ze een minimale levensduur van 10 jaar. Houd bij het kiezen van de grootte van uw batterij rekening met uw energieverbruik, het aantal dagen met minimale zonne-energie, de ontladingsdiepte van de batterij en de spanning van uw systeem.
als u meer wilt weten over zonnepanelen en batterijopslag, lees dan ons nuttige artikel over ” kan ik een batterij rechtstreeks opladen vanuit een zonnepaneel?”
energieverbruik vs. verbruik
er is een groot verschil tussen energieverbruik op basis van waar u woont, typen woningen en hoe vaak u elektrische apparaten gebruikt en oplaadt. Volgens de US Energy Information Administration verbruikt een Amerikaans huishouden gemiddeld 11.000 kilowattuur (kWh) per jaar.
een zonnepaneel van 100 watt kan worden gebruikt om verschillende kleine apparaten op te laden. Dit kan worden opladen van een laptop voor een paar uur per dag, afhankelijk van het wattage en uw totale energieverbruik. Bovendien kan het, in ideale omstandigheden, een licht tot 33 uur laten branden (bron).
het voordeel van een groter zonnepaneel van 400 watt is dat u over het algemeen een paar dagen reserve hebt, afhankelijk van uw gebruik en zonder andere oplaadbronnen. Een 400-watt zonnepaneel heeft de mogelijkheid van het voeden van een energie-efficiënte koelkast, meerdere kleine apparaten, zoals telefoons, tablets en laptops, en televisies tot 32 inch.
voor meer informatie over het voeden van uw koelkast met zonnepanelen, lees ons nuttige artikel over ” hoeveel zonnepanelen zijn er nodig om een koelkast te laten draaien?”
5 Tips om elektriciteit te verminderen en zonne-energie effectief te gebruiken
het gebruik van zonne-energie gaat hand in hand met het verminderen van elektriciteit om ervoor te zorgen dat zonne-energie effectief wordt gebruikt. Er zijn verschillende tips die u meteen kunt implementeren, en we hebben de vijf belangrijkste hier benadrukt.
verminder het elektriciteitsverbruik
dit klinkt bijna overbodig, maar het verminderen van het totale elektriciteitsverbruik, zowel in uw huishouden als in uw bedrijf, is cruciaal voor een effectief gebruik van zonne-energie.
Verwijder ongebruikte elektrische apparaten en apparaten of zorg er op zijn minst voor dat de stand-bymodus voor iedereen is ingeschakeld. Installeer timers op energie-zware apparaten en gebruik een stekkerstrip om de belasting van de stekker (bron) te verminderen.
led-verlichting installeren
het vervangen van uw huidige verlichtingsarmaturen door LED-verlichting is instrumenteel. Terwijl LED-lampen momenteel duurder blijven dan gewone lampen, is de prijs aanzienlijk gedaald, en de investering loont zich binnen een jaar of twee. Bovendien gaan LED-lampen aanzienlijk langer mee, omdat ze slechts 10% van de elektriciteit nodig hebben om licht te produceren.
synchroon hoog-energetische apparaten met zonne-energie
apparaten met een hoog energieverbruik worden het best gebruikt gedurende de dag waarop de productie van zonne-energie optimaal is. Hoewel dit doel misschien niet altijd haalbaar is vanwege het vermogen en de zonne – energiecapaciteit, is het een goede regel om naar te streven.
het zal u bewust maken van energiezuinige apparaten en zal u twee keer doen nadenken voordat u een andere lading wast, de vaatwasser aanstuurt of het fornuis gebruikt.
verminder het warmwaterverbruik
omdat warm water duur is en rechtstreeks verbonden is met uw boiler, zal het verminderen ervan onmiddellijk het elektriciteitsverbruik verlagen. Neem minder douches en schakel de kraan uit bij het scheren, handen wassen en tanden poetsen.
andere factoren die uw elektriciteitsrekening verminderen zijn het repareren van een lekkende kraan, het wassen van volledige ladingen in koud water en het investeren in een zonneboiler.
Sla uw zonne-energie op
terwijl zonne – energiesystemen in huis zijn aangesloten op het elektriciteitsnet, kunt u door te investeren in een zonnebatterij het grootste deel van uw eigen verbruik dekken zonder terug te hoeven vallen op het elektriciteitsnet. Hoewel dit misschien niet het hele jaar door haalbaar is, kan het gebruik van groene elektriciteit van een gecertificeerde producent een goed alternatief zijn.
redenen om optimistisch te zijn over de toekomst van schone energie
met zonne-energie als ‘ s werelds favoriete nieuwe type elektriciteitsopwekking, zijn er veel redenen om optimistisch te zijn over de toekomst van schone energie in de wereld.
kosten dalen snel
de kosten van zonne-energie zijn de laatste tien jaar drastisch gedaald. De productie ervan heeft wereldwijde aandacht gekregen en in veel landen en economieën is zonne-energie de meest betaalbare optie van hernieuwbare energie geworden.
Popular, Government, and Company Support
met 9 van de 10 Amerikanen die de uitbreiding van zonne-energie ondersteunen, is popular support duidelijk. Veel geavanceerde en opkomende economieën, waaronder de Europese Unie, dringen ook aan op initiatieven voor schone energie en investeringen en vermindering van de koolstofemissies.
dit bewustzijn en proactiever optreden is ook zichtbaar in de particuliere sector, die de uitstoot wil verminderen en wil investeren in hernieuwbare en groene energie (bron).
verhoogde investeringen & innovatie
investeringen en begrotingstoewijzing voor onderzoek en ontwikkeling op het gebied van schone energie zijn tegelijkertijd enorm gestegen. Investeren in zonne-energie is een populaire keuze geworden, niet alleen vanwege het gunstige rendement op investeringen, maar ook vanwege extra voordelen zoals belastingprikkels, zelfredzaamheid en milieubescherming.
dit heeft op zijn beurt geleid tot aanzienlijke innovatie op het gebied van duurzame opslagoplossingen voor zonne-energie, speerpunttechnologieën en het ontsluiten van het potentieel van waterstof (bron).
het uitgangsvermogen van een zonnepaneel hangt af van de grootte van het paneel en de efficiëntie van de PV-cellen. Zonnepaneel efficiëntie, op zijn beurt, wordt beïnvloed door zonwering, temperatuur, schaduw, en oriëntatie. In ideale omstandigheden kan een zonnepaneel van 250 tot 400 watt tussen de 14 en 24 ampère produceren.
door deze versterkers in een zonnebatterij op te slaan, kunt u beter een reserve aan zonne-energie regelen en opbouwen. Dit kan een aantal elektrische apparaten en apparaten van stroom voorzien en uw afhankelijkheid van het elektriciteitsnet aanzienlijk verminderen.
om uw elektriciteitsrekening verder te verlagen en effectief gebruik te maken van uw zuurverdiende zonne-energie, het totale elektriciteitsverbruik te verminderen, LED-verlichting te installeren, apparaten met hoge energie te synchroniseren met zonne-energie en het warmwaterverbruik te verminderen.
dalende kosten, toenemende steun op meerdere niveaus en toegenomen investeringen en innovatie over de hele wereld wijzen allemaal op een versneld streven naar duurzame schone energie.