Niente è costante, lo stesso vale per le stagioni. A volte fa un freddo cane, a volte fa un caldo torrido. Con il cambio di stagione, cambiano anche la produzione di energia solare e la produzione di pannelli solari. In questo articolo, scoprirai la produzione di pannelli solari in inverno e in estate. Inoltre, esplorerai anche la produzione di pannelli solari per mese.
Perché è importante la produzione energetica annuale?
Calcolare la produzione annuale prima di installare un sistema di energia solare per scopi residenziali, commerciali o industriali è essenziale. Ti dà un'idea e un modo per trarne il massimo vantaggio. Sei consapevole della differenza nel rapporto di produzione di energia in diverse parti dell'anno. È ovvio che la produzione è maggiore in estate che in inverno. Devi fattorizzare la produzione solare di tutte le stagioni e non solo di giorni particolari. Ora, iniziamo a esplorare la produzione dei pannelli solari in inverno rispetto all'estate.
Potenza del pannello solare in inverno e in estate
La produzione solare non è la stessa durante tutto l'anno. I cambiamenti stagionali influenzano l'intensità della luce solare, che a sua volta porta a una produzione differenziata da parte del sistema di energia solare. I tuoi pannelli solari sono lì da 25 anni o più e durante questo periodo affrontano numerose stagioni di pioggia, grandine e tempesta. Tutte queste cose hanno i seguenti effetti sui pannelli solari.
- L'acqua piovana e la polvere delle tempeste scivolano via dai pannelli grazie allo strato di vetro esterno. In questo modo i pannelli sono protetti dal riscaldamento superficiale.
- I fulmini diretti possono causare un'improvvisa sovratensione, in grado di danneggiare i pannelli solari e altri componenti.
- In un nuvoloso, piovoso e tempestoso giorno, il livello ottimale di produzione di energia è inferiore al solito.
Fattori che influenzano la potenza del pannello solare
Questi sono i fattori che influenzano la produzione di un pannello solare:
1. Condizioni atmosferiche
L'inverno significa più giornate nuvolose, piovose e nevose. Le ore di esposizione alla luce solare per i pannelli solari si riducono notevolmente in larga misura. Quindi, anche la quantità di energia prodotta è limitata. Non puoi fare affidamento completamente sui sistemi di energia solare per le tue esigenze di energia durante l'inverno.
2. Condizioni dei pannelli solari
Questi pannelli sono esposti in modo continuo e costante a tutte le condizioni atmosferiche e ad altri inquinanti. Ciò si traduce in pannelli solari sporchi e opachi con bassa generazione di energia. Una pulizia e una manutenzione regolari assicurano che la superficie non sia coperta da polvere, neve o acqua. Per un'elevata generazione di energia, dovresti pulire i pannelli almeno una volta ogni 1-2 mesi.
3. paesaggio
Si riferisce all'ora del tramonto nella tua posizione. Se vivi in una zona circondata da montagne, ci saranno ore d'ombra prima del tramonto perché le montagne proiettano ombre su di te. Al contrario, se vivi in zone come la California o nelle città costiere, ricevi ogni ultimo raggio di luce solare indipendentemente dalla stagione.
4. Posizione
Un altro fattore determinante della produzione di energia solare in inverno rispetto all'estate è la posizione. La luce solare annuale ricevuta dai pannelli solari dipende dalla posizione, perché diverse regioni ricevono una luce solare diversa. Anche l'insolazione solare ricevuta dai pannelli varia. La quantità di energia solare che cade su ogni centimetro quadrato al minuto è nota come insolazione solare.
Potenza del pannello solare per metro quadrato
4 Kilowatt è il comune sistema di pannelli solari domestici con 16 pannelli. La dimensione di ogni pannello è
1.6 metri quadrati
Potenza nominale 265 watt (in condizioni ideali)
Produzione per metro quadro = Numero di pannelli * Capacità dei pannelli solari
Capacità / dimensione totale del sistema (numero di pannelli * dimensione di 1 pannello)
Esempio:
16 pannelli * 265 watt = 4240 kilowatt (capacità)
La dimensione totale del sistema è 16×1.6=25.6
4240 / 25.6 = 165.62, circa 166 watt per metro quadrato
5. Ombra
Le celle solari del pannello sono collegate e cablate in serie. Qualsiasi parte di una cella solare in ombra influirà sulla produzione complessiva di energia. Questo perché la corrente scorre attraverso l'intera stringa di celle solari collegate. Pertanto, anche se una parte del pannello è in ombra, ciò influenzerà l'intero sistema e non solo quella singola cella solare.
6. Ora del giorno
Durante l'inverno, le ore diurne cambiano perché ogni giorno il sole sorge un po' più tardi e tramonta un po' prima rispetto al giorno precedente. Ciò influisce chiaramente sul periodo di tempo in cui i pannelli solari ricevono la luce solare e sulla potenza media che producono. C'è incertezza sul momento in cui il sistema di pannelli solari converte l'alimentazione alla scheda di servizio.
7. Periodo dell'anno
Si riferisce alla stagione. L'estate significa sole abbondante e produzione di energia. Le giornate sono solitamente lunghe durante l'estate, il che significa che ci sono più ore di luce e i pannelli solari ricevono più energia. Questa energia viene immagazzinata e utilizzata per i giorni a venire. Tuttavia, questo non è il caso in inverno.
8. Temperatura
La produzione di energia dei pannelli solari in inverno e in estate è influenzata dalla temperatura. Temperature elevate non equivalgono a un'elevata produzione di energia. La temperatura ambiente è fondamentale per mantenere la produttività e la durata dell'impianto fotovoltaico. A seconda della stagione, la produttività e l'efficienza dei pannelli solari diminuiscono di circa lo 0.25% per ogni grado di aumento della temperatura al di sopra dei 25° Celsius (77° Fahrenheit). Quando i pannelli solari sono esposti a temperature eccessivamente elevate, si verifica una caduta di tensione tra le celle solari, con conseguente riduzione della capacità ottimale di produzione di energia del sistema. Ad esempio, pannelli solari da 100 Watt esposti a 45° Celsius in estate produrranno 75 Watt.
9. Orientamento della terrazza (sul tetto)
Il posizionamento e l'angolazione dei pannelli solari sono due fattori che assicurano che i pannelli ricevano la massima e diretta luce solare durante il giorno. Pannelli solari non regolati e con un'angolazione errata non produrranno una quantità di energia sufficiente.
10. Tipo di pannelli solari
Il materiale utilizzato nei pannelli solari definisce la loro efficienza. I pannelli solari moderni sono realizzati in silicio, sia monocristallino che policristallino. Sebbene entrambi forniscano una produzione energetica simile, i pannelli solari monocristallini utilizzano silicio di alta qualità, e questo li rende più efficienti di quelli policristallini. Sono disponibili anche pannelli solari amorfi, e sono più convenienti degli altri, ma la loro produzione di energia è anche inferiore. Dopo questo, scopriamo la produzione dei pannelli solari rispetto all'ora del giorno e a quale ora del giorno i pannelli solari funzionano meglio.
Vedi anche: La supertempesta Sandy – Un esame di realtà sui cambiamenti climatici
Qual è la potenza del pannello solare rispetto all'ora del giorno? A che ora del giorno i pannelli solari funzionano meglio?
I livelli di energia prodotti dai pannelli solari variano a seconda dell'ora del giorno. L'efficienza dell'energia solare dipende dai livelli e dalla quantità di assorbimento che ottengono. Funzionano meglio durante le ore di mezzogiorno, quando il sole li colpisce direttamente e non da un'angolazione particolare. La potenza massima deve essere calcolata in base all'intervallo e non all'ora del giorno.
Fattori che influenzano la produzione di energia
- Tipo di illuminazione: Diffusa o diretta
- Meteo
- Posizione geografica
Nelle prime ore del mattino, la produzione è considerevolmente bassa a causa della scarsa intensità della luce solare. Con l'aumento dell'intensità, i pannelli solari tendono a produrre la maggior parte dell'energia tra la tarda mattinata e le ore di punta del pomeriggio, ovvero dalle 11:00 alle 16:00. Questa produzione diminuisce con l'avvicinarsi della sera e si azzera durante la notte . Questo dovrebbe averti aiutato a comprendere la produzione di energia dei pannelli solari in funzione dell'ora del giorno.
Qual è la resa dei pannelli solari in inverno e in estate?
Dopo aver appreso in quale momento della giornata i pannelli solari funzionano al meglio, scopriamo nel dettaglio la differenza di produzione tra inverno ed estate. No, non è così. I pannelli solari producono elettricità anche in inverno, ma con una riduzione media del 50%. Secondo alcune fonti, i pannelli solari tendono a funzionare in modo più efficiente nei mesi più freddi grazie al flusso uniforme di elettricità al loro interno. Le temperature estremamente elevate danneggiano i pannelli solari, mentre con il freddo i pannelli si raffreddano, aumentandone la durata e la longevità. A riprova di questa teoria, basta guardare al fatto che paesi come Germania, Cina e Giappone sono tra i principali produttori di energia solare al mondo.
- Produzione solare media in una giornata invernale: È diverso dalla neve ogni giorno durante l'inverno, tranne durante i giorni di punta. Pertanto, la produzione solare media giornaliera durante l'inverno potrebbe essere la metà di quella in primavera. Questo è meglio rispetto alle giornate nevose in cui c'è pochissima produzione di energia. In alcuni giorni potrebbe essere di 120 kilowattora, mentre in altri giorni potrebbe essere di meno o di più.
- Produzione solare media in una giornata estiva: Una giornata estiva significa alte temperature e minore efficienza del sistema di energia solare. La generazione media di energia solare in una giornata estiva potrebbe essere inferiore a quella prodotta in una giornata invernale. Sì, a causa della ridotta efficienza dei pannelli.
Vedi anche: Il pannello solare ad anello necessita di luce solare diretta?
Qual è la produzione mensile dei pannelli solari?
Una cosa che influenza la potenza solare ricevuta dai tuoi pannelli solari è il loro coefficiente di temperatura. È sempre elencato come un numero negativo sulla scheda tecnica di un pannello solare. Più quel numero è vicino a 0, migliori sono le prestazioni che puoi aspettarti dal tuo pannello solare. Un altro fattore per mantenere l'efficienza durante i diversi mesi è il Pitch. Il suo intervallo ottimale è tra 20 e 30 gradi per una migliore generazione di energia. Si consiglia un minimo di 10 gradi di inclinazione per consentire alle foglie e alla pioggia di scivolare via dal pannello.
1. Misurazione della potenza del pannello solare
Per comprendere la produzione dei pannelli solari in inverno rispetto all'estate, puoi calcolare la produzione. Inizia calcolando estraendo la produzione giornaliera in kilowattora.
Dimensioni di 1 pannello solare (metri quadrati) * 1000 = X
X * Efficienza di 1 pannello solare (percentuale in decimale) = Y
Y * Numero di ore di sole (per area ogni giorno) = Z
Z/1000
Per esempio:
Dimensioni del pannello = 1.6 metri quadrati
Efficienza = 20%
Ore di sole = 4.5
Pertanto, 1.6 * 1000 = 1600
= 1600 * 20 /100 = 320
= 320 * 4.5 = 1440
= 1440 / 1000 = 1.44 kilowattora al giorno
2. Produzione al mese
Produzione giornaliera * 30 o 31
Quindi, per il mese di dicembre
1.44 kilowattora * 31 = 44.64 kilowattora al mese
In quale periodo dell'anno funzionano meglio i pannelli solari?
Temperature più elevate non significano necessariamente una maggiore produzione di energia elettrica. Per questo motivo, il periodo migliore dell'anno per sfruttare al meglio i pannelli solari non è l'estate , bensì la primavera. Questo fenomeno è noto come coefficiente di temperatura di potenza ed è riportato nella scheda tecnica del pannello solare come percentuale di perdita di potenza per grado Celsius (%/°C).
Ad esempio, il tuo pannello solare ha un coefficiente di temperatura di potenza pari a -0.30%. Ciò significa che per ogni aumento di 1° Celsius della temperatura, il tuo pannello produrrà lo 0.30% di energia in meno.
Ecco la tabella basata sulla media stimata della radiazione solare e della produzione di pannelli solari al mese negli Stati Uniti. Si presume che la conversione energetica sia efficiente al 15% e su un pannello solare standard di 1.6 metri quadrati.
| Mese | Radiazione solare al mese kWh/m2 (chilowattora per metro quadrato) | Produzione mensile dei pannelli solari kWh (kilowattora) | Produzione di pannelli solari pari a 20 pannelli al mese kWh (kilowattora) |
| Gennaio | 100.02 | 24.00 | 480.09 |
| Febbraio | 112.92 | 27.10 | 542.04 |
| Marzo | 154.46 | 37.07 | 740.41 |
| Aprile | 174.70 | 41.93 | 838.57 |
| Maggio | 192.35 | 46.16 | 923.27 |
| Giugno | 196.92 | 47.26 | 945.22 |
| Luglio | 204.58 | 49.10 | 981.99 |
| Agosto | 192.91 | 46.30 | 925.98 |
| Settembre | 168.41 | 40.42 | 808.36 |
| Ottobre | 139.07 | 33.38 | 667.52 |
| Novembre | 106.04 | 25.45 | 508.98 |
| Dicembre | 89.04 | 21.37 | 427.41 |
Quindi oggi hai imparato a conoscere la differenza tra la produzione di pannelli solari in inverno e in estate e le possibili ragioni dietro a ciò. La produzione di pannelli solari per mese varia anche in base alle ore di sole e ad altri fattori. Quante ore di sole ricevi nella tua regione e qual è la produzione media del tuo impianto solare?
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