как рассчитать, сколько энергии может вырабатываться
Солнечные батареи преобразуют энергию, получаемую от солнца, в электроэнергию, необходимую для обеспечения работы различного бытового оборудования.
Важно правильно подобрать все устройства так, чтобы они обеспечивали необходимую мощность. Для этого нужно рассчитать, сколько энергии солнечная батарея может вырабатывать во время светового дня.
Как рассчитывается мощность солнечной батареи?
Мощность солнечной батареи представляет собой количество энергии, которую батарея может выдать в единицу времени. Например, если взять для рассмотрения солнечную панель с заявленной мощностью 100 Вт, то эта панель за 1 час сгенерирует 100Вт*ч энергии только если интенсивность солнечного излучения составляет 1000 Вт/м².
Такая интенсивность излучения обычно редко бывает, поэтому, чтобы сгенерировать те же 100Вт*ч потребуется больше времени.
На заводе в процессе производства мощность солнечных панелей оценивают в так называемых стандартных тестовых условиях (STC):
- температура воздуха 25°С;
- перпендикулярное попадание солнечных лучей на поверхность панели;
- скорость ветра равна нулю;
- атмосферная масса AM1.
5 и некоторые другие критерии.
5 и некоторые другие критерии.Получается, что при изменении условий, в которых функционируют панели, меняется и их мощность.
Для рассчёта, мощности солнечной батареи, используется следующая формула: P=V*I, где
- V – это напряжение;
- I – это ток.
Рассмотрим на примере конкретной солнечной панели, например, Delta SM 100-12P. Оптимальное рабочее напряжение составляет 18.1В (Ump), а оптимальный рабочий ток 5.52А. 18.1В х 5.52А = 99.91Вт (~100Вт).
Чтобы определить, какой объем энергии будет выработан в течение дня, нужно знать, сколько часов солнечная панель будет подвергаться солнечному излучению. Это зависит от места расположения, а также времени года.
Узнать среднее количество эффективных солнечных часов в течение года можно на сайте NREL PVWatts Calculator.
Советы по увеличению мощности солнечной панели
- Трекеры позволят отслеживать движение солнечных лучей в течение дня и менять угол наклона панелей в зависимости от направления.
- Очищение поверхности панелей от загрязнений, которые могут снижать эффективность. Для этого используются самые обычные щетки.
- Устранение источников тени. Нужно минимизировать возможные источники тени либо найти другое место для установки солнечных панелей.
Возможности компании REENERGO
Если у вас есть желание собрать солнечную электростанцию для дома, но нет времени разбираться в особенностях работы солнечных батарей, смело обращайтесь к специалистам компании REENERGO, которые расскажут о тонкостях выбора, сроках службы солнечных панелей, подберут оптимальный комплект оборудования, проконсультируют по вопросам обслуживания.
В каталоге интернет-магазина REENERGO представлен широкий выбор оборудования – солнечные панели, аккумуляторы, инверторы для солнечных батарей.
Что означает мощность солнечной батареи и сколько она вырабатывает за день? Компания Solar-Tech
Просматривая страницы интернет-магазина с продажей солнечных батарей, Вы можете увидеть разнообразие предложений по размерам и мощности.
Мощность — это первый параметр, который сразу бросается в глаза. Но скорее всего, среди вас найдутся те, кто не совсем понимают суть этого параметра. Что конкретно он означает, много ли это или мало?
Итак, Ваш взгляд упал на солнечную батарею, в характеристиках которой написано, например, 320 Ватт (Вт). Это будет батарея стандартного размера, которая используется для строительства как домашних, так и промышленных солнечных электростанций. Мощность электрических приборов измеряется в Ваттах, это так же относится и к приборам, которые вырабатывают электроэнергию. Ещё важный параметр — количество потреблённой электроэнергии, измеряется он в кВт·ч (киловатт-часах). Как раз в квитанции за оплату электроэнергии, которую мы все получаем, можно увидеть количество потреблённой энергии за месяц в кВт·ч, стоимость 1 кВт·ч в национальной валюте и неприятный для нас — общий счёт. Например, лампочка мощностью 50 Вт, включённая на час, потребит 0,05 кВт·ч электроэнергии, электрочайник мощностью 1300 Вт, потребит за час непрерывной работы 1,3 кВт·ч, за 2 часа 2,6 кВт·ч за 3 часа — 3,9 кВт·ч и т.
Вернёмся к нашей солнечной батарее. Солнечная батарея мощностью 320 Вт выработает за час 0,32·1 = 0,32 кВт·ч электроэнергии, а если бы она могла работать целые сутки в идеальных условиях, то она бы выработала 0,32·24 = 7,68 кВт·ч. Но, есть одно “но”! Солнечная батарея не может работать круглые сутки на одной мощности. Во-первых, пока что солнечные батареи не работают ночью, а во-вторых, мощность, указанная в паспортных данных, измеряется при определённых условиях, которые отличаются от реальных.
Существует несколько регламентированных стандартов измерений параметров панелей: STC, NOCT, LIC, NMOT, HTC, LTC, PTC. Для того чтобы сравнивать солнечные батареи между собой, производители договорились проводить испытания при определённых условиях. Давайте пройдёмся по этим параметрам.
Например, параметры STC (Standard Test Conditions) — стандартные тестовые условия, отражают работу солнечного модуля в идеальных условиях, эти условия подразумевают, что солнечная батарея будет освещаться вспышкой с интенсивностью в 1000 Вт/м2 при температуре модуля 25˚С, спектр излучения должен соответствовать массе воздуха 1,5 (масса воздуха определяет толщину атмосферы где тоже происходят потери солнечной энергии), а скорость ветра должна быть равна нулю.
Конечно, STC это лабораторные условия, которые не дают реальной картины, поэтому для оценки влияния реальных условий на производительность модуля были приняты дополнительные параметры.
NOCT (Nominal Operating Cell Temperature) — температура модуля при типичных условиях эксплуатации. Номинальная рабочая температура солнечного элемента измеряется при освещении с интенсивностью 800 Вт/м2 и температуре воздуха 20˚С. Электрическая цепь при этом разомкнута, угол наклона модуля составляет 45˚ с ориентацией на юг.
Плохо собранные модули перегреваться, что ведёт к потере мощности. Средний показатель NOCT составляет около 48 ˚С. Панели хорошего качества имеют минимальный показатель NOCT, а панели с NOCT выше 50 ˚C лучше не покупать.
Можно встретить в паспортных данных такие параметры как LIC (Low Irradiance Conditions) — условия низкой освещенности. Используется для определения производительности солнечной батареи при низкой освещённости, симулируя зимние условия при освещённости 200 Вт/м
NMOT (Nominal Module Operating Temperature) — номинальная рабочая температура модуля измерения проводятся при излучении 800 Вт/м2 при температуре окружающей среды 20˚С, скорости света 1 м/с и спектре АМ колебаний 1,5.
HTC (Hight Temperature Conditions) — условия высоких температур. Модули тестируются при высоких температурах модуля в 75°C, освещенности 1000 Вт/м² и спектре AM 1.5
LTC (Low Temperature Conditions) — условия низких температур, а эти условия подразумевают температуру модуля 15°C, освещенность 500 Вт/м², скорость ветра 0 м/с и спектр при AM 1.5
PTC (Photovoltaics Test Conditions) — условия испытаний фотоэлектрических элементов, эти параметры обычно указываются для панелей, произведённых для американского рынка, и показывают результаты тестов при освещённости 1000 Вт/м2, температура тут уже устанавливается не самого солнечного элемента, а окружающего воздуха и составляет она 20˚С. Панели должны находится на уровне 10м над уровнем земли, скорость ветра 1м/с. Эти параметры меньше на 10 — 15%, в сравнении с STC, что приближает к реальным условиям эксплуатации.
В паспорте к модулю кроме табличных данных вы можете встретить и графики характеристик при разных излучениях, а также при разных температурах, что наглядно демонстрирует производительность модуля в разных условиях.
А что в реальности? В реальности установленная стационарно солнечная батарея мощностью 320 Вт не означает, что она сможет на протяжении дня вырабатывать максимальную мощность. Она будет достигнута только в момент, когда солнечные лучи будут падать под прямым углом в яркую, солнечную, но при этом не жаркую погоду, т.е условия будут приближаться к лабораторным. В прохладную, солнечную погоду при оптимальном угле наклона, можно добиться номинальной мощности, указанной в паспорте, а зимой, при минусовых температурах в солнечную погоду можно даже выжать мощность большую, чем номинальная.
На практике солнечные модули вырабатывают 75-85% от номинальной, т.е. наша панель мощность 320Вт будет давать 240-270 Вт.
Не забываем и про другие факторы, которые влияют на производительность панелей, такие как грязь, затенение, потери в проводах, в электрической цепи солнечной электростанции, контроллерах, инверторах.
Для того чтобы добиться максимальной выработки солнечного модуля, его необходимо постоянно поворачивать к солнцу на протяжении дня. Для этого существуют автоматические трекеры слежения за солнцем. Но на практике их применяют не так часто, потому что это дополнительные расходы по установке и стоит такая система не дёшево.
Так сколько в среднем энергии выработает наша солнечная панель, мощностью 320 Вт за солнечный летний день в обычных условиях? Для Киевской области эта цифра будет в пределах 1,6-1,7 кВт·ч в сутки, а за год такая панель выработает 506 кВт·ч.
Как работает солнечная энергия? | Министерство энергетики
Перейти к основному содержанию Количество солнечного света, падающего на поверхность земли за полтора часа, достаточно, чтобы справиться с потреблением энергии во всем мире в течение полного года.
Ниже вы можете найти ресурсы и информацию об основах солнечного излучения, фотоэлектрических и концентрирующих солнечно-тепловых технологиях, интеграции систем электросетей и неаппаратных аспектах (мягких затратах) солнечной энергии. Вы также можете узнать больше о том, как использовать солнечную энергию и отрасль солнечной энергетики. Кроме того, вы можете глубже погрузиться в солнечную энергию и узнать о том, как Управление технологий солнечной энергии Министерства энергетики США проводит инновационные исследования и разработки в этих областях.
Солнечная энергия 101 Солнечное излучение — это свет, также известный как электромагнитное излучение, испускаемый солнцем.
В то время как каждое место на Земле получает некоторое количество солнечного света в течение года, количество солнечной радиации, достигающей любой точки на поверхности Земли, варьируется. Солнечные технологии улавливают это излучение и превращают его в полезные формы энергии.
Основы солнечного излучения
Узнать больше
Существует два основных типа технологий использования солнечной энергии: фотоэлектрические (PV) и концентрированная солнечно-тепловая энергия (CSP).
Основы фотоэлектричестваВы, вероятно, лучше всего знакомы с фотоэлектрическими элементами, которые используются в солнечных панелях. Когда солнце светит на солнечную панель, энергия солнечного света поглощается фотоэлементами в панели. Эта энергия создает электрические заряды, которые движутся в ответ на внутреннее электрическое поле в клетке, заставляя течь электричество.
Основы солнечной фотоэлектрической технологии Узнать больше
Основы проектирования солнечной фотоэлектрической системы Узнать больше
PV Cells 101: Учебник по солнечной фотоэлектрической ячейке Узнать больше
Солнечная производительность и эффективность Узнать больше
Основы концентрации солнечной и тепловой энергии Системы концентрации солнечной тепловой энергии (CSP) используют зеркала для отражения и концентрации солнечного света на приемниках, которые собирают солнечную энергию и преобразуют ее в тепло, которое затем можно использовать для производить электроэнергию или хранить для последующего использования.
Он используется в основном на очень больших электростанциях.
Основы концентрации солнечной и тепловой энергии Узнать больше
Система накопления тепла, концентрирующая солнечную и тепловую энергию. Основы Узнать больше
Система Power Tower, концентрирующая солнечную и тепловую энергию. Основы Узнать больше
Система линейных концентраторов Концентрация солнечной и тепловой энергии Основы Узнать больше
Основы системной интеграцииТехнология использования солнечной энергии не ограничивается выработкой электроэнергии с помощью фотоэлектрических систем или систем CSP. Эти системы солнечной энергии должны быть интегрированы в дома, предприятия и существующие электрические сети с различными сочетаниями традиционных и других возобновляемых источников энергии.
Основы интеграции солнечных систем Узнать больше
Солнечная интеграция: распределенные энергетические ресурсы и микросети Узнать больше
Солнечная интеграция: инверторы и основы сетевых услуг Узнать больше
Солнечная интеграция: основы солнечной энергии и хранения Узнать больше
Основы мягких затрат На стоимость солнечной энергии также влияет ряд не связанных с оборудованием затрат, известных как мягкие затраты.
Эти расходы включают в себя получение разрешений, финансирование и установку солнечных батарей, а также расходы, которые несут солнечные компании, чтобы привлечь новых клиентов, заплатить поставщикам и покрыть свою прибыль. Для систем солнечной энергии на крыше мягкие расходы составляют наибольшую долю общих затрат.
Основы расходов Solar Soft Узнать больше
Основы общественной солнечной энергетики Узнать больше
Соедините точки: инновации в жилищной солнечной энергии Узнать больше
Развитие солнечной рабочей силы Узнать больше
Going Solar Basics Солнечная энергия может помочь снизить стоимость электроэнергии, внести свой вклад в отказоустойчивую электрическую сеть, создать рабочие места и стимулировать экономический рост, генерировать резервное питание в ночное время и при отключении электроэнергии в сочетании с хранилища и работают с одинаковой эффективностью как в малых, так и в больших масштабах.
Основы общественной солнечной энергетики Узнать больше
Руководство фермера по переходу на солнечную энергию Узнать больше
Руководство домовладельца по переходу на солнечную энергию Узнать больше
Потенциал солнечной крыши Узнать больше
Основы солнечной энергетикиСолнечные энергетические системы бывают самых разных форм и размеров. Жилые системы находятся на крышах по всей территории Соединенных Штатов, и предприятия также предпочитают устанавливать солнечные батареи. Коммунальные предприятия также строят большие солнечные электростанции, чтобы обеспечить энергией всех потребителей, подключенных к сети.
Ежеквартальное обновление солнечной промышленности Узнать больше
Ресурсы солнечной энергии для соискателей Узнать больше
Анализ затрат на солнечную технологию Узнать больше
историй успеха Узнайте больше
Погрузитесь глубже Узнайте больше об инновационных исследованиях, которые Управление технологий солнечной энергии проводит в этих областях.
Фотогальваника
Концентрация солнечной и тепловой энергии
Системная интеграция
Мягкие расходы
Производство и конкурентоспособность
База данных исследований солнечной энергии
В дополнение к этой основной информации о солнечной энергии вы можете найти больше информационных ресурсов солнечной энергии здесь.
Основы солнечной фотоэлектрической технологии | Министерство энергетики
Перейти к основному содержаниюURL видео
” src=”https://www.youtube.com/embed/0elhIcPVtKE?autoplay=0&start=0&rel=0″> Фотогальванические (PV) материалы и устройства преобразуют солнечный свет в электрическую энергию.
Министерство энергетики
Что такое фотогальваническая (PV) технология и как она работает? Фотоэлектрические материалы и устройства преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. Одно фотоэлектрическое устройство известно как ячейка. Индивидуальная фотоэлектрическая ячейка обычно имеет небольшой размер и обычно производит около 1 или 2 Вт мощности. Эти ячейки сделаны из различных полупроводниковых материалов и зачастую имеют толщину менее четырех человеческих волос. Чтобы выдерживать воздействие на открытом воздухе в течение многих лет, ячейки помещаются между защитными материалами из комбинации стекла и/или пластика.
Чтобы увеличить выходную мощность фотоэлементов, они соединяются вместе в цепи, образуя более крупные блоки, известные как модули или панели. Модули можно использовать по отдельности или несколько можно соединить в массивы.
Затем один или несколько массивов подключаются к электрической сети как часть полной фотоэлектрической системы. Благодаря этой модульной структуре фотоэлектрические системы могут быть построены для удовлетворения практически любых потребностей в электроэнергии, малых или больших.
Фотоэлектрические модули и массивы являются лишь частью фотоэлектрической системы. Системы также включают монтажные конструкции, которые направляют панели к солнцу, а также компоненты, которые принимают электричество постоянного тока (DC), вырабатываемое модулями, и преобразуют его в электричество переменного тока (AC), используемое для питания всех приборов в вашем доме. дом.
Крупнейшие фотоэлектрические системы в стране расположены в Калифорнии и производят электроэнергию для коммунальных предприятий, чтобы распределять ее между своими клиентами. Электростанция Solar Star PV производит 579 мегаватт электроэнергии, а солнечная ферма Topaz и солнечная ферма Desert Sunlight производят по 550 мегаватт каждая.
Узнать больше о:
Основы солнечных фотоэлектрических элементов Узнать больше
PV Cells 101: Учебник по солнечной фотоэлектрической ячейке Узнать больше
Солнечная производительность и эффективность Узнать больше
PV Cells 101, Часть 2: Направления исследований солнечных фотоэлектрических элементов Узнать больше
Основы проектирования солнечной фотоэлектрической системы Узнать больше
Основы производства солнечных фотоэлектрических систем Узнать больше
Получение максимальной отдачи от солнечных панелей Узнайте больше
Узнайте больше об исследованиях в области фотоэлектрических систем в офисе технологий солнечной энергии, ознакомьтесь с этими информационными ресурсами солнечной энергии и узнайте больше о том, как работает солнечная энергия.
