Kolik energie generuje solární panel?

Solární panely vyrábějí elektrickou energii podle jejich velikosti, účinnosti a množství slunečního světla, které dostávají. Pro majitele domů a malé firmy jsou typické panely na střeše. Solární panely o výkonu 100 až 200 W pokrývají asi 10 čtverečních stop (1 metr čtvereční). Výkon, který získáte ze solárního panelu o výkonu 100 W, závisí na tom, kolik slunečního záření obdrží, a na denní bázi je celkový výkon mnohem menší než jmenovitý příkon.

kredit: Harold Cunningham / Getty Images Novinky / Getty ImagesSolní střechy panelů na solárním vyrovnání v Německu

Fakta

kredit: Digital Vision./Digital Vision / Getty ImagesSolar panelové pole na Mt. Laguna, CA.

Existují tři hlavní typy solárních panelů pro domácí a obchodní aplikace. Každý typ představuje kompromis v energetické účinnosti a výrobních nákladech. Solární panely jsou polovodiče, které shromažďují sluneční světlo a přeměňují jej na elektřinu. Tomu se říká fotovoltaický efekt. Množství energie, které může solární panel generovat, závisí na tom, kolik slunečního světla obdrží, jak účinně může přeměnit sluneční světlo na elektřinu a jak velký je solární panel.

Větší solární panel vytvoří více energie. Zapojení několika solárních panelů dohromady je způsob, jak získat 120 voltů potřebných pro provoz většiny domácích spotřebičů, a více spotřebičů potřebuje ke spuštění více ampérů. Voltové časy ampér se rovná wattům nebo výkonu. Typický špičkový solární panel produkuje kolem 180 wattů za jasného slunečního světla. Spotřebitelé, kteří instalují solární panely, mohou mít k dispozici daňové slevy (//www.energystar.gov/index.cfm?c=tax_credits.tx_index#s4).

Dějiny

kredit: NASA / Getty Images Novinky / Getty Images Mezinárodní kosmická stanice se solárními panely

První užitečné solární panely byly vynalezeny v Bell Laboratories v roce 1954. Jakmile byly solární panely použity většinou pro kosmické lodě a satelity, nyní se používají pro mnoho aplikací, včetně napájení domů. Pokroky ve výrobě křemíku, materiálů používaných pro „doping“ polovodiče, zvýšení absorpce a antireflexní techniky a další vedly ke zvýšené účinnosti.

Úvahy

kredit: Sean Gallup / Getty Images Novinky / Getty Images Fotovoltaické články pro použití při konstrukci solárních panelů

Inženýři navrhují solární panely tak, aby co nejvíce energie vycházely ze slunečního světla. Většina slunečního světla dopadajícího na solární panel není přeměněna na elektřinu - musí to být správná vlnová délka (barva) a musí být absorbována (neodráží se). Typické panely dostupné pro domácí nebo komerční použití mají účinnost menší než 20 procent, což znamená, že pouze 20 procent energie slunečního světla dopadajícího na solární panel je přeměněno na elektřinu. To je již uvedeno ve jmenovitém příkonu solárního panelu. Elektrická energie je hodnocena postupem času ve wattech za hodinu nebo kilowatthodinách.

Potenciál

kredit: Andreas Rentz / Getty Images Novinky / Getty Images Fotovoltaické panely pokrývají fasádu bytového domu v Berlíně, Německo

Síla, kterou může solární panel dosáhnout, a síla, kterou dodává, jsou dvě různé záležitosti. Pokud je daný panel ohodnocen na 180 wattů, bude vykonávat až do této úrovně při nejjasnějším slunečním světle (1 000 wattů na metr čtvereční). Pokud však nežijete na rovníku, váš solární panel nedostane tolik slunečního světla. Množství slunečního světla, které dopadne na zem ve vašem regionu (nazývá se „izolace“, průměrované ve wattech na metr čtvereční), rozdělené průmyslové standardní sluneční světlo (1000 wattů na metr čtvereční) vám řekne, jaký zlomek jmenovitého příkonu, který váš panel vytvoří, .

Jednodušší metodou je zjistit počet „špičkových hodin slunečního svitu“, které vaše poloha každý den obdrží. Tyto informace budou mít jakýkoli renomovaný prodejce. Špičková sluneční hodina je jedna hodina slunečního světla 1 000 wattů na metr čtvereční (//photovoltaics.sandia.gov/docs/glossary.htm). Většina míst ve Spojených státech dostává méně než šest hodin slunečního svitu denně. Můžete předpovědět, kolik energie může daný solární panel generovat vynásobením wattového výkonu solárního panelu počtem špičkových hodin slunečního svitu pro vaši polohu. Upozorňujeme, že sluneční hodiny se budou lišit v závislosti na ročním období a jsou nejnižší v zimě.

Praktické úvahy

Kredit: Patrick Lux / Getty Images Novinky / Getty ImagesFarm se střechou solárních panelů

Je třeba vzít v úvahu i jiné faktory, než je maximální potenciál vašeho solárního panelu. Je váš panel na plném slunci? Je správně umístěn tak, aby bylo dosaženo maximální expozice? Oblačnost sníží výkon až o 30 procent nebo více. Sníh a prach omezí množství světla dopadajícího na panel a sníží výkon.

Predikce 24hodinového výkonu panelu v daném místě lze odhadnout zaznamenáním jeho výroby energie během polední hodiny (nejjasnější sluneční světlo) a za předpokladu, že přibližně 20 procent této energie bude vyrobeno každou hodinu průměrně za 24 hodin.