Mikään ei ole jatkuvaa, sama vuodenaikoina. Välillä on jäätävän kylmää, välillä paahtavan kuumaa. Vuodenaikojen vaihtuessa myös aurinkoenergian tuotanto ja aurinkopaneelien tuotanto muuttuvat. Tässä artikkelissa opit aurinkopaneelien tehosta talvi ja kesä. Lisäksi tutustut aurinkopaneelien tuotantoon kuukausittain.
Miksi vuotuinen energiantuotanto on tärkeää?
Vuosituotannon laskeminen ennen aurinkosähköjärjestelmän asentamista asuin-, liike- tai teollisuuskäyttöön on välttämätöntä. Se antaa sinulle idean ja tavan saada siitä kaikki irti. Tiedät eron energiantuotannon suhteissa eri vuodenaikoina. On selvää, että tuotanto on kesällä korkeampaa kuin talvella. Sinun on otettava huomioon kaikkien vuodenaikojen, ei vain tiettyjen päivien, aurinkoteho. Nyt aletaan tutkia aurinkopaneelien tehoa talvella ja kesällä.
Aurinkopaneelien teho Talvi vs kesä
Aurinkoenergian tuotanto ei ole samanlaista ympäri vuoden. Kausivaihtelut vaikuttavat auringonvalon voimakkuuteen, mikä puolestaan johtaa aurinkosähköjärjestelmän erilaiseen tehoon. Aurinkopaneelisi ovat olleet siellä 25 vuotta tai kauemmin, ja tänä aikana niitä kohtaa useita sade-, rake- ja myrskykausia. Kaikilla näillä asioilla on seuraavat vaikutukset aurinkopaneeleihin.
- Sadevesi ja myrskypöly liukuu pois paneeleista ulkoisen lasikerroksen takia. Näin paneelit ovat suojassa pintalämpenemiseltä.
- Suorat valaistusiskut voivat aiheuttaa äkillisen jännitepiikin, joka voi vahingoittaa aurinkopaneeleja ja muita komponentteja.
- Päällä pilvistä, sateista ja myrskyistä päivä, optimaalinen sähköntuotannon taso on tavallista alhaisempi.
Aurinkopaneelien tehoon vaikuttavat tekijät
Nämä ovat tekijöitä, jotka vaikuttavat aurinkopaneelin tehoon
1. Ilmakehän olosuhteet
Talvi tarkoittaa enemmän pilvisiä päiviä, sateisia ja lumisia päiviä. Aurinkopaneelien auringonvalolle altistumisajat lyhenevät huomattavasti ja suurelta osin. Näin ollen myös tuotetun energian määrä on rajoitettu. Et voi täysin luottaa aurinkosähköjärjestelmiin sähköntarpeissasi talvella.
2. Aurinkopaneelien kunto
Nämä paneelit ovat jatkuvasti ja jatkuvasti alttiina kaikille sääolosuhteille ja muille saasteille. Tämä johtaa likaisiin ja himmeisiin aurinkopaneeleihin, joiden tehontuotanto on vähäistä. Säännöllinen puhdistus ja huolto varmistavat, ettei pinta ole pölyn, lumen tai veden peittämä. Korkean sähkön tuotannon kannalta paneelit tulee puhdistaa vähintään 1-2 kuukauden välein.
3. Maisema
Se liittyy sijaintisi auringonlaskuun. Jos asut vuorten ympäröimällä alueella, varjossa on tunteja ennen auringonlaskua, koska vuoret varjostavat sinua. Päinvastoin, jos asut Kalifornian kaltaisilla alueilla tai rannikkokaupungeissa, saat viimeistäkin auringonvaloa vuodenajasta riippumatta.
4. Sijainti
Toinen aurinkopaneelien tehon määräävä tekijä talvella vs. kesällä on sijainti. Aurinkopaneelien vuotuinen auringonpaiste riippuu sijainnistasi, koska eri alueet saavat erilaista auringonpaistetta. Myös paneelien vastaanottama aurinkosäteily vaihtelee. Aurinkoenergian määrää, joka putoaa jokaiselle sentin neliölle minuutissa, kutsutaan auringon paisutukseksi.
Aurinkopaneelin teho neliömetriä kohti
4 kilowattia on yleinen kotimainen aurinkopaneelijärjestelmä, jossa on 16 paneelia. Kunkin paneelin koko on
1.6 neliömetriä
Teholuokitus 265 wattia (ihanteellisissa olosuhteissa)
Neliömetriteho = Paneelien lukumäärä * Aurinkopaneelien kapasiteetti
Kapasiteetti / järjestelmän kokonaiskoko (paneelien lukumäärä * 1 paneelin koko)
Esimerkiksi:
16 paneelia * 265 wattia = 4240 kilowattia (kapasiteetti)
Järjestelmän kokonaiskoko on 16×1.6=25.6
4240 / 25.6 = 165.62, noin 166 wattia neliömetriä kohti
5. Varjo
Aurinkopaneelin kennot on kytketty ja johdotettu sarjaan. Mikä tahansa aurinkokennon varjossa oleva osa vaikuttaa kokonaisenergiantuotantoon. Tämä johtuu siitä, että virta kulkee koko kytkettyjen aurinkokennojen jonon läpi. Siksi, vaikka osa paneelista olisi varjon alla, se vaikuttaa koko järjestelmään eikä vain kyseiseen aurinkokennoon.
6. Kellonaika
Talvella päivänvaloajat muuttuvat, koska aurinko nousee joka päivä hieman myöhään ja laskee hieman aikaisemmin kuin edellisenä päivänä. Tämä vaikuttaa selvästi ajanjaksoon, jonka aurinkopaneelisi saavat auringonvaloa, ja sen tuottamaan keskimääräiseen tehoon. On epävarmuutta siitä, milloin aurinkopaneelijärjestelmä muuttaa virransyötön käyttökortille.
7. Vuoden aika
Se liittyy kauteen. Kesä tarkoittaa runsasta auringonpaistetta ja sähköntuotantoa. Päivät ovat yleensä pitkiä kesällä, mikä tarkoittaa, että päivänvaloa on enemmän ja aurinkopaneelit saavat enemmän virtaa. Tämä voima tallennetaan ja sitä käytetään tulevina päivinä. Näin ei kuitenkaan ole talvella.
8. Lämpötila
Lämpötila vaikuttaa aurinkopaneelien tehoon talvella ja kesällä. Korkea lämpötila ei ole sama asia kuin suuri sähköntuotanto. Ympäristön lämpötila on avainasemassa aurinkosähköjärjestelmän tuottavuuden ja käyttöiän ylläpitämisessä. Lähdevuoden mukaan aurinkopaneelien tuottavuus ja hyötysuhde heikkenevät noin 0.25 % jokaista asteen nousua kohden, kun lämpötila ylittää 25 °C. Kun aurinkopaneelit altistuvat liian korkeille lämpötiloille, se aiheuttaa jännitehäviön aurinkokennojen välille, mikä johtaa järjestelmän optimaalisen sähköntuotantokapasiteetin heikkenemiseen. Esimerkiksi 100 watin aurinkopaneelit, jotka altistuvat kesällä 45 °C:n lämpötilalle, tuottavat 75 wattia tehoa.
9. Terassi (katto) suunta
Aurinkopaneelien sijoitus ja kulma ovat kaksi tekijää, jotka varmistavat, että paneelit saavat maksimaalisen suoran auringonvalon päivän aikana. Säätämättömät ja väärässä kulmassa olevat aurinkopaneelit eivät tuota riittävästi tehoa.
10. Aurinkopaneelien tyyppi
Aurinkopaneelien materiaali määrittelee niiden tehokkuuden. Nykyaikaiset aurinkopaneelit on valmistettu piistä, joko yksikiteisistä tai monikiteisistä aurinkokennoista. Vaikka molemmat tuottavat samanlaisen energian, monokiteiset aurinkopaneelit käyttävät korkealaatuista piitä, mikä tekee niistä tehokkaampia kuin monikiteiset. Saatavilla on myös amorfisia aurinkopaneeleja, jotka ovat muita edullisempia, mutta niiden sähköntuotanto on myös pienempi. Tämän jälkeen otetaan selvää aurinkopaneelien tehosta vs. kellonaika ja mihin kellonaikaan aurinkopaneelit toimivat parhaiten.
Katso myös: Supermyrsky Sandy – Ilmastonmuutoksen todellisuuden tarkistus
Mikä on aurinkopaneelin teho vs vuorokaudenaika? Mihin kellonaikaan aurinkopaneelit toimivat parhaiten?
Aurinkopaneelien tuottamat energiatasot vaihtelevat vuorokaudenajan mukaan. Auringon tehokkuus riippuu niiden saamasta absorptiotasosta ja -määrästä. Ne toimivat parhaiten keskipäivällä, kun aurinko osuu niihin suoraan eikä tietystä kulmasta. Maksimiteho on laskettava alueen eikä vuorokaudenajan mukaan.
Energiantuotantoon vaikuttavat tekijät
- Valaistuksen tyyppi: Hajavalo tai suora
- Sää
- Maantieteellinen sijainti
Aamuisin tuotanto on huomattavan alhainen auringonvalon heikon intensiteetin vuoksi. Intensiteetin kasvaessa aurinkopaneelit tuottavat eniten energiaa aamun lopun ja iltapäivän huipputuntien välillä, eli klo 11.00–16.00. Tämä vähenee illan lähestyessä ja laskee yöllä nollaan . Tämän olisi pitänyt auttaa sinua ymmärtämään aurinkopaneelien tuottoa suhteessa kellonaikaan.
Mikä on aurinkopaneelien teho talvi vs kesä?
Kun olemme oppineet, mihin aikaan päivästä aurinkopaneelit toimivat parhaiten, selvitetään tarkemmin aurinkopaneelien teho talvella ja kesällä. Näin ei ole. Aurinkopaneelit tuottavat sähköä myös talvella, mutta keskimääräinen tehonkulutus on 50 % pienempi. Lähteen mukaan aurinkopaneelit toimivat yleensä tehokkaammin viileinä kuukausina, koska sähkö virtaa tasaisesti paneelien läpi. Erittäin korkeat lämpötilat vahingoittavat aurinkopaneeleita, kun taas kylmällä säällä aurinkopaneelit jäähtyvät, mikä pidentää niiden käyttöikää. Tämän teorian todistamiseksi voidaan nähdä, että maat, kuten Saksa, Kiina ja Japani, ovat maailman johtavia aurinkoenergian tuottajia.
- Keskimääräinen aurinkoenergian tuotanto talvipäivänä: Se on toisin kuin lumi joka päivä talvella paitsi talvipäivien ruuhkapäivinä. Siksi keskimääräinen päivittäinen aurinkotuotanto talvella voi olla puolet kevään tuotosta. Tämä on parempi verrattuna lumisiin päiviin, jolloin sähköntuotantoa on hyvin vähän. Joinakin päivinä se voi olla 120 kilowattituntia, kun taas toisina se voi olla pienempi tai enemmän.
- Keskimääräinen aurinkoenergian tuotanto kesäpäivänä: Kesäpäivä tarkoittaa korkeaa lämpötilaa ja aurinkovoimajärjestelmän alhaisempaa hyötysuhdetta. Keskimääräinen aurinkoenergian tuotanto kesäpäivänä voi olla pienempi kuin talvipäivän tuotettu sähkö. Kyllä, paneelien heikentyneen tehokkuuden vuoksi.
Katso myös: Tarvitseeko Ring-aurinkopaneeli suoraa auringonvaloa?
Mikä on aurinkopaneelien tuotanto kuukausittain?
Yksi asia, joka vaikuttaa aurinkopaneeleistasi saamaan aurinkotehoon, on niiden lämpötilakerroin. Se on aina merkitty negatiivisena numerona aurinkopaneelin teknisissä tiedoissa. Mitä lähempänä luku on 0, sitä parempaa suorituskykyä voit odottaa aurinkopaneeliltasi. Toinen tekijä tehokkuuden ylläpitämiseksi eri kuukausina on Pitch. Sen optimaalinen alue on 20-30 astetta paremman sähköntuotannon saavuttamiseksi. Vähintään 10 asteen kaltevuus on suositeltavaa, jotta lehdet ja sade pääsevät liukumaan pois paneelista.
1. Aurinkopaneelin tehon mittaaminen
Ymmärtääksesi aurinkopaneelien tehon talvella ja kesällä voit laskea tehon. Aloita laskemalla ottamalla päivän teho kilowattitunteina.
1 aurinkopaneelin koko (neliömetriä) * 1000 = X
X * 1 aurinkopaneelin hyötysuhde (prosentti desimaalina) = Y
K * Aurinkotuntien lukumäärä (alueittain joka päivä) = Z
Z / 1000
Esimerkiksi:
Paneelin koko = 1.6 neliömetriä
Tehokkuus = 20 %
Aurinkotunnit = 4.5
Siksi 1.6 * 1000 = 1600
= 1600 * 20 / 100 = 320
= 320 * 4.5 = 1440
= 1440 / 1000 = 1.44 kilowattituntia päivässä
2. Tuotos kuukaudessa
Päivittäinen tuotanto * 30 tai 31
Joulukuulle siis
1.44 kilowattituntia * 31 = 44.64 kilowattituntia kuukaudessa
Mihin aikaan vuodesta aurinkopaneelit toimivat parhaiten?
Kuumempi ei tarkoita suurempaa sähköntuotantoa. Siksi aurinkopaneelien paras toiminta-aika ei ole kesä , vaan kevät. Tätä kutsutaan tehon lämpötilakertoimeksi. Se on lueteltu aurinkopaneelien datalehdessä tehohäviön prosenttiosuutena celsiusastetta kohden (%/°C).
Esimerkiksi aurinkopaneelisi tehon lämpötilakerroin on -0.30 %. Se tarkoittaa, että jokaisella 1 °C:n lämpötilan nousulla paneelisi tuottaa 0.30 % vähemmän tehoa.
Tässä on taulukko, joka perustuu arvioituun auringon säteilyn ja aurinkopaneelien keskimääräiseen kuukausituotantoon Yhdysvalloissa. Energiakeskustelun tehokkuuden oletetaan olevan 15 % ja tavallisella 1.6 neliömetrin aurinkopaneelilla.
| Kuukausi | Auringon säteily Kuukaudessa kWh/m2 (kilowattitunti neliömetriä kohti) | Aurinkopaneelin teho kuukaudessa kWh (kilowattitunti) | Aurinkopaneelien teho 20 paneelia kuukaudessa kWh (kilowattitunti) |
| tammikuu | 100.02 | 24.00 | 480.09 |
| helmikuu | 112.92 | 27.10 | 542.04 |
| maaliskuu | 154.46 | 37.07 | 740.41 |
| huhtikuu | 174.70 | 41.93 | 838.57 |
| saattaa | 192.35 | 46.16 | 923.27 |
| kesäkuu | 196.92 | 47.26 | 945.22 |
| heinäkuu | 204.58 | 49.10 | 981.99 |
| elokuu | 192.91 | 46.30 | 925.98 |
| syyskuu | 168.41 | 40.42 | 808.36 |
| lokakuu | 139.07 | 33.38 | 667.52 |
| marraskuu | 106.04 | 25.45 | 508.98 |
| joulukuu | 89.04 | 21.37 | 427.41 |
Joten tänään opit tuntemaan eron aurinkopaneelien tehon välillä talvella ja kesällä ja mahdollisiin syihin sen takana. Aurinkopaneelien kuukausituotanto vaihtelee myös auringon tunteiden ja muiden tekijöiden perusteella. Kuinka monta aurinkotuntia saat alueellasi ja mikä on aurinkosähköjärjestelmäsi keskimääräinen teho?
Suositus: Voiko aurinkovaloja ladata sisällä?
