Nic nie jest stałe, takie samo w zależności od pory roku. Czasami jest mroźno, a czasami upalnie. Wraz ze zmianą pór roku zmienia się również generacja energii słonecznej i wydajność paneli słonecznych. W tym artykule dowiesz się o wydajności paneli słonecznych zimą i latem. Ponadto zbadasz produkcję paneli słonecznych według miesięcy.
Dlaczego roczna produkcja energii jest ważna?
Obliczenie rocznej produkcji przed zainstalowaniem systemu zasilania słonecznego w celach mieszkalnych, komercyjnych lub przemysłowych jest niezbędne. Daje ci to pomysł i sposób na jego maksymalne wykorzystanie. Jesteś świadomy różnicy w stosunku produkcji energii w różnych częściach roku. Oczywiste jest, że produkcja jest wyższa latem niż zimą. Musisz rozłożyć produkcję słoneczną na czynniki we wszystkich porach roku, a nie tylko w określone dni. Teraz zacznijmy badać wydajność paneli słonecznych zimą i latem.
Wydajność paneli słonecznych zimą i latem
Produkcja energii słonecznej nie jest taka sama przez cały rok. Zmiany sezonowe wpływają na intensywność światła słonecznego, co z kolei prowadzi do zróżnicowanej produkcji energii słonecznej. Twoje panele słoneczne są tam od 25 lat lub dłużej i w tym okresie są narażone na liczne pory deszczów, gradu i burz. Wszystkie te rzeczy mają następujące skutki dla paneli słonecznych.
- Woda deszczowa i pył burzowy spływają z paneli z powodu zewnętrznej warstwy szkła. W ten sposób panele są chronione przed nagrzewaniem powierzchni.
- Bezpośrednie uderzenia pioruna mogą spowodować nagły skok napięcia, który może uszkodzić panele słoneczne i inne elementy.
- Na pochmurno, deszczowo i burzowo dnia optymalny poziom wytwarzania energii jest niższy niż zwykle.
Czynniki wpływające na wydajność paneli słonecznych
Oto czynniki wpływające na wydajność panelu słonecznego:
1. Warunki atmosferyczne
Zima oznacza więcej pochmurnych, deszczowych i śnieżnych dni. Liczba godzin ekspozycji na światło słoneczne dla paneli słonecznych znacznie się zmniejsza. W związku z tym ilość produkowanej energii jest również ograniczona. Nie możesz polegać całkowicie na systemach zasilania słonecznego w zakresie swoich potrzeb energetycznych w zimie.
2. Stan paneli słonecznych
Te panele są stale i nieustannie narażone na wszystkie warunki pogodowe i inne zanieczyszczenia. W rezultacie powstają brudne i matowe panele słoneczne o niskiej generacji energii. Regularne czyszczenie i konserwacja zapewniają, że powierzchnia nie jest pokryta kurzem, śniegiem lub wodą. Aby uzyskać wysoką generację energii, należy czyścić panele co najmniej raz na 1-2 miesiące.
3. krajobraz
Dotyczy to czasu zachodu słońca w Twojej lokalizacji. Jeśli mieszkasz w obszarze otoczonym górami, będą godziny cienia przed zachodem słońca, ponieważ góry rzucają na Ciebie cienie. Z drugiej strony, jeśli mieszkasz w obszarach takich jak Kalifornia lub w miastach nadmorskich, otrzymujesz każdą ostatnią kroplę światła słonecznego niezależnie od pory roku.
4. Lokalizacja
Innym czynnikiem determinującym wydajność paneli słonecznych zimą w porównaniu z latem jest lokalizacja. Roczne nasłonecznienie otrzymywane przez panele słoneczne zależy od Twojej lokalizacji, ponieważ różne regiony otrzymują różne nasłonecznienie. Nasłonecznienie otrzymywane przez panele słoneczne również jest różne. Ilość energii słonecznej padającej na każdy centymetr kwadratowy na minutę jest znana jako nasłonecznienie.
Wydajność paneli słonecznych na metr kwadratowy
4 kilowaty to typowy domowy system paneli słonecznych z 16 panelami. Rozmiar każdego panelu wynosi
1.6 metrów kwadratowych
Moc znamionowa 265 watów (w idealnych warunkach)
Wydajność na metr kwadratowy = Liczba paneli * Pojemność paneli słonecznych
Pojemność / całkowity rozmiar systemu (liczba paneli * rozmiar 1 panelu)
Przykład:
16 paneli * 265 watów = 4240 kilowatów (pojemność)
Całkowity rozmiar systemu wynosi 16×1.6=25.6
4240 / 25.6 = 165.62, około 166 watów na metr kwadratowy
5. Cień
Ogniwa słoneczne w panelu są połączone i połączone szeregowo. Każda część ogniwa słonecznego znajdująca się w cieniu wpłynie na całkowitą produkcję energii. Dzieje się tak, ponieważ prąd przepływa przez cały szereg połączonych ogniw słonecznych. Dlatego nawet jeśli część panelu znajduje się w cieniu, wpłynie to na cały system, a nie tylko na jedno ogniwo.
6. Pora dnia
Zimą godziny dzienne zmieniają się, ponieważ każdego dnia słońce wschodzi trochę później i zachodzi trochę wcześniej niż poprzedniego dnia. Ma to wyraźny wpływ na okres, w którym panele słoneczne otrzymują światło słoneczne i średnią moc, jaką wytwarzają. Istnieje niepewność co do czasu, w którym system paneli słonecznych przekształca zasilanie na tablicę rozdzielczą.
7. Pora roku
Odnosi się do pory roku. Lato oznacza obfite słońce i wytwarzanie energii. Dni są zazwyczaj długie latem, co oznacza, że jest więcej godzin dziennych, a Twoje panele słoneczne otrzymują więcej energii. Ta energia jest magazynowana i wykorzystywana przez kolejne dni. Jednak nie jest tak w zimie.
8. Temperatura
Wydajność paneli słonecznych zimą i latem zależy od temperatury. Wysoka temperatura nie jest równoznaczna z wysoką produkcją energii. Temperatura otoczenia jest kluczowa dla utrzymania wydajności i żywotności systemu fotowoltaicznego. W zależności od pory roku , wydajność i sprawność paneli słonecznych spada o około 0.25% na każdy stopień wzrostu temperatury powyżej 25°C (77°F). Narażenie paneli słonecznych na działanie zbyt wysokich temperatur powoduje spadek napięcia między ogniwami słonecznymi, co prowadzi do zmniejszenia optymalnej wydajności systemu. Na przykład, panele słoneczne o mocy 100 W wystawione na działanie temperatury 45°C latem wyprodukują 75 W energii.
9. Orientacja tarasu (dachu)
Umiejscowienie i kąt paneli słonecznych to dwa czynniki, które zapewniają, że panele otrzymują maksymalną i bezpośrednią ilość światła słonecznego w ciągu dnia. Niedostosowane i źle ustawione panele słoneczne nie wyprodukują wystarczającej ilości energii.
10. Typ paneli słonecznych
Materiał używany w panelach słonecznych definiuje ich wydajność. Nowoczesne panele słoneczne są wykonane z krzemu, albo monokrystaliczne, albo polikrystaliczne ogniwa słoneczne. Chociaż oba dają podobną moc wyjściową, monokrystaliczne panele słoneczne wykorzystują wysokiej jakości krzem, co czyni je bardziej wydajnymi niż polikrystaliczne. Dostępne są również amorficzne panele słoneczne, które są bardziej przystępne cenowo niż pozostałe, ale ich produkcja energii jest również mniejsza. Następnie dowiedzmy się więcej o wydajności paneli słonecznych w zależności od pory dnia i o której porze dnia panele słoneczne działają najlepiej.
Zobacz także: Superburza Sandy – weryfikacja rzeczywistości dotyczącej zmian klimatycznych
Czym jest moc paneli słonecznych w zależności od pory dnia? O której porze dnia panele słoneczne działają najlepiej?
Poziomy energii wytwarzane przez panele słoneczne różnią się w zależności od pory dnia. Wydajność energii słonecznej zależy od poziomów i ilości absorpcji, jaką uzyskują. Działają najlepiej w godzinach południowych, gdy słońce pada na nie bezpośrednio, a nie pod określonym kątem. Maksymalna moc musi być obliczona na podstawie zasięgu, a nie pory dnia.
Czynniki wpływające na wydajność energetyczną
- Rodzaj oświetlenia: rozproszone lub bezpośrednie
- Pogoda
- Lokalizacja geograficzna
W godzinach porannych moc wyjściowa jest znacznie niższa ze względu na niskie natężenie światła słonecznego. Wraz ze wzrostem intensywności, panele słoneczne produkują najwięcej energii między późnym rankiem a szczytem popołudniowym, czyli między 11:00 a 04:00. Moc ta maleje wraz ze zbliżaniem się wieczoru i spada do 0 w nocy . Powinno to pomóc w zrozumieniu zależności między mocą wyjściową paneli słonecznych a porą dnia.
Jaka jest wydajność paneli słonecznych zimą i latem?
Po ustaleniu, o której porze dnia panele słoneczne działają najlepiej, przyjrzyjmy się szczegółowo ich wydajności zimą i latem. Nie, nie jest to prawdą. Panele słoneczne będą wytwarzać energię elektryczną nawet zimą, ale średnio o 50% mniej. Według źródła , panele słoneczne pracują wydajniej w chłodniejszych miesiącach ze względu na równomierny przepływ prądu przez panele. Ekstremalnie wysokie temperatury szkodzą panelom słonecznym, natomiast w chłodne dni panele słoneczne stygną, co wydłuża ich żywotność. Dowodem tej teorii jest fakt, że kraje takie jak Niemcy, Chiny i Japonia są wiodącymi producentami energii słonecznej na świecie.
- Średnia produkcja energii słonecznej w zimowy dzień: To nie jest śnieg każdego dnia w zimie, poza szczytowymi dniami zimowymi. Dlatego średnia dzienna produkcja energii słonecznej w zimie może być o połowę mniejsza niż wiosną. Jest to lepsze w porównaniu do śnieżnych dni, kiedy wytwarza się bardzo mało energii. W niektóre dni może to być 120 kilowatogodzin, podczas gdy w inne dni może to być mniej lub więcej.
- Średnia produkcja energii słonecznej w letni dzień: Letni dzień oznacza wysoką temperaturę i niższą wydajność systemu zasilania słonecznego. Średnia generacja energii słonecznej w letni dzień może być mniejsza niż energia produkowana w zimowy dzień. Tak, ze względu na zmniejszoną wydajność paneli.
Zobacz także: Czy panel słoneczny Ring Solar potrzebuje bezpośredniego światła słonecznego?
Jaka jest produkcja paneli słonecznych w poszczególnych miesiącach?
Jednym z czynników wpływających na moc słoneczną otrzymywaną z paneli słonecznych jest ich współczynnik temperatury. Jest on zawsze wymieniony jako liczba ujemna w arkuszu danych panelu słonecznego. Im liczba ta jest bliższa 0, tym lepszej wydajności można oczekiwać od panelu słonecznego. Innym czynnikiem utrzymania wydajności w różnych miesiącach jest nachylenie. Jego optymalny zakres wynosi od 20 do 30 stopni, aby zapewnić lepszą generację energii. Zalecane jest nachylenie co najmniej 10 stopni, aby liście i deszcz mogły zsuwać się z panelu.
1. Pomiar mocy wyjściowej paneli słonecznych
Aby zrozumieć wydajność paneli słonecznych zimą w porównaniu z latem, możesz obliczyć wydajność. Zacznij od obliczenia, wyjmując wydajność na dzień w kilowatogodzinach.
Rozmiar 1 panelu słonecznego (metry kwadratowe) * 1000 = X
X * Wydajność 1 panelu słonecznego (procentowo jako wartość dziesiętna) = Y
Y * Liczba godzin słonecznych (obszarowo każdego dnia) = Z
Z / 1000
Na przykład:
Rozmiar panelu = 1.6 metra kwadratowego
Wydajność = 20%
Godziny słoneczne = 4.5
Dlatego 1.6 * 1000 = 1600
= 1600 * 20 /100 = 320
= 320 * 4.5 = 1440
= 1440 / 1000 = 1.44 kilowatogodziny dziennie
2. Wydajność miesięczna
Dzienna wydajność * 30 lub 31
Tak więc na miesiąc grudzień
1.44 kilowatogodziny * 31 = 44.64 kilowatogodziny miesięcznie
O jakiej porze roku panele słoneczne działają najlepiej?
Cieplejsze dni nie oznaczają większej produkcji energii elektrycznej. Dlatego najlepszą porą roku dla optymalnej pracy paneli słonecznych jest wiosna , a nie lato. Ten fakt znany jest jako współczynnik temperaturowy mocy. Jest on podawany w karcie katalogowej panelu słonecznego jako procentowa wartość strat mocy wyjściowej na stopień Celsjusza (%/°C).
Na przykład, Twój panel słoneczny ma współczynnik temperaturowy mocy wynoszący -0.30%. Oznacza to, że przy każdym wzroście temperatury o 1° Celsjusza Twój panel będzie wytwarzał o 0.30% mniej energii.
Oto tabela oparta na średnim szacowanym promieniowaniu słonecznym i wydajności paneli słonecznych na miesiąc w Stanach Zjednoczonych. Zakłada się, że konwersacja energetyczna jest wydajna w 15% i na standardowym panelu słonecznym o powierzchni 1.6 metra kwadratowego.
| Miesiąc | Promieniowanie słoneczne na miesiąc kWh/m2 (kilowatogodzina na metr kwadratowy) | Wydajność paneli słonecznych na miesiąc kWh (kilowatogodzina) | Wydajność 20 paneli słonecznych miesięcznie kWh (kilowatogodziny) |
| styczeń | 100.02 | 24.00 | 480.09 |
| luty | 112.92 | 27.10 | 542.04 |
| March | 154.46 | 37.07 | 740.41 |
| kwiecień | 174.70 | 41.93 | 838.57 |
| MAJ | 192.35 | 46.16 | 923.27 |
| czerwiec | 196.92 | 47.26 | 945.22 |
| lipiec | 204.58 | 49.10 | 981.99 |
| sierpień | 192.91 | 46.30 | 925.98 |
| wrzesień | 168.41 | 40.42 | 808.36 |
| październik | 139.07 | 33.38 | 667.52 |
| listopad | 106.04 | 25.45 | 508.98 |
| grudzień | 89.04 | 21.37 | 427.41 |
Więc dzisiaj poznałeś różnicę między mocą paneli słonecznych zimą a latem i możliwe powody tego. Produkcja paneli słonecznych w poszczególnych miesiącach różni się również w zależności od liczby godzin słonecznych i innych czynników. Ile godzin słonecznych otrzymujesz w swoim regionie i jaka jest średnia moc Twojego systemu zasilania słonecznego?
Polecane: Czy można ładować lampy solarne w domu?
