Em pouco mais de uma hora e meia por dia, o sol fornece energia suficiente para abastecer a economia mundial inteira por um ano inteiro. Painéis fotovoltaicos (PV) e espelhos que concentram a radiação solar são dois exemplos de tecnologia solar que realizam isso. Essa energia tem múltiplas aplicações, incluindo, mas não se limitando a, geração de energia e armazenamento térmico ou de bateria. Neste artigo, definiremos claramente todos os aspectos dos painéis solares e como calcular a saída média do painel solar por dia ou quanta energia os painéis solares produzem por metro quadrado e muito mais.
Qual é a saída do painel solar?
Em circunstâncias controladas de laboratório, a saída de energia CC (corrente contínua) dos painéis solares é medida e recebe uma classificação. A energia gerada por um painel solar é medida em watts (W), que é uma medida de sua saída máxima possível em circunstâncias climáticas perfeitas. Hoje em dia, os painéis solares domésticos geralmente têm classificações de saída de energia entre 250 e 400 watts, com classificações maiores sendo preferidas. Quando todos os outros fatores permanecem constantes, a potência de um painel solar indica quanta eletricidade ele irá gerar. O total potência dos seus painéis solares é um fator crucial no custo do seu sistema solar, e o preço da energia solar é frequentemente expresso em dólares por watt ($/W). Depois disso, vamos aprender sobre o processo de medição da produção média de painéis solares por dia.
Como você mede a produção média de painéis solares por dia?
A eficiência do seu sistema solar é medida em parte pela quantidade de energia que seus painéis produzem. Ter essas informações permitirá que você saiba se seu investimento no sistema de energia solar valeu a pena. O preço dos painéis solares geralmente é baseado na quantidade de energia que pode ser gerada pelos painéis em condições perfeitas.
Você pode atingir de forma confiável a saída de energia sob as Condições de Teste Padrão? Na realidade, a resposta é não. A quantidade precisa de energia gerada dependerá de uma ampla gama de especificidades. Você pode pensar na saída de energia sob as Condições Padrão de Teste como um alvo. Fazer leituras da energia produzida pelos seus painéis solares revelará quão eficiente é o seu sistema e quão perto você está do seu objetivo.
Agora que você entende a produção possível de cada painel e os fatores que afetam esse número, pode estar curioso sobre a produção diária e mensal de energia dos seus painéis solares.
Este cálculo pode ajudar você a determinar quanta energia seus painéis solares produzirão:
Calculando a saída do painel solar: Classificação STC (watts) x Pico de horas de sol em um dia x 75% (watts-hora diários)
A produção diária de um painel solar é proporcional ao produto da classificação STC do painel pelo número de horas que seu painel passa sob luz solar direta durante o dia, multiplicado por 75%. A soma é a produção diária em watt-hora do painel.
Quanto ao motivo pelo qual 75% figura no cálculo, isso é necessário para levar em conta as variáveis mencionadas acima que influenciam a eficiência e a saída do painel solar. Isso deve ter ajudado você a entender o processo de cálculo da saída média do painel solar por dia.
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Quanta energia os painéis solares produzem por metro quadrado?
Depois de aprender sobre o processo de cálculo da produção média de painéis solares por dia, você também deve aprender quanto energia os painéis solares produzem por pé quadrado. Quilowatts-hora são a unidade comum de medida para energia elétrica (kWh). Um painel solar que gera 100 watts por uma hora terá gerado 100 watts-hora ou 0.1 kWh. Área, sombreamento, orientação e potência desempenham um papel na quantidade de energia que um painel solar gera diariamente. Um painel solar de 100 watts, voltado para o sul em um dia ensolarado, gerará uma média de aproximadamente 0.5 kWh/dia no inverno e 0.8 kWh/dia no verão em regiões com alta irradiação.
Mesmo em uma região de baixa irradiação, o mesmo painel pode gerar aproximadamente 0.25 kWh/dia no inverno e 0.6 kWh/dia no verão.
Um conjunto de painéis solares deve ficar voltado para o sul em um ângulo entre 10 e 20 graus para desempenho ideal. Uma instalação de painel solar pode ser descrita usando uma série de parâmetros estabelecidos.
Os painéis solares fotovoltaicos (PV) modernos, como regra geral, geram de 8 a 10 watts de energia por pé quadrado de área do painel solar. A área total de um telhado de 20 pés por 10 pés é de 200 pés quadrados (20 pés x 10 pés). Isso é o suficiente para gerar cerca de 1,800 watts (1.8 kW) de eletricidade, ou 9 watts por pé quadrado (200 pés quadrados * 9 watts por pé quadrado).
Transformando Watts em Quilowatt-hora (kWh). O termo “quilowatt-hora” (kWh) se refere à quantidade de tempo que uma certa fonte de energia fornece energia a 1,000 watts (1 kW) por uma hora. Cerca de 5 horas de produção diária são típicas para um sistema de energia solar. Então, se seu sistema for de 1.8 kW e funcionar por 5 horas por dia, todos os dias do ano, a produção anual total será: Em um ano, esse conjunto de painéis solares gerará 3,285 quilowatts-hora (1.8 kW x 5 horas x 365 dias).
No caso de os painéis fotovoltaicos ficarem na sombra por uma parte do dia, sua produção será diminuída na proporção do grau em que estiverem na sombra. Se os painéis fotovoltaicos receberem apenas 4 horas de luz solar por dia em vez das 5 recomendadas, eles ficarão na sombra 20% do tempo (80% das horas de sol direto esperadas). Aqui, um sistema de painel fotovoltaico de 200 pés quadrados geraria 2,628 kWh anualmente (de 3,285 kWh) com uma eficiência de 80%. Depois disso, vamos ver quanta energia um painel solar produz por mês.
Quanta energia um painel solar produz por mês?
Apesar do fato de que a quantidade de energia coletada dos painéis solares varia dependendo das condições, os fabricantes estimaram uma faixa segura para seus dispositivos. Os proprietários devem estudar esses rótulos e fazer alguma pesquisa na internet para descobrir quais painéis são melhores para suas casas, dadas suas necessidades de energia e quantidade de espaço externo.
É a quantidade máxima de energia que pode ser produzida por um painel solar. Os fabricantes geralmente conduzem testes de funcionalidade a 77 graus Fahrenheit, sem vento e sem obstáculos. Devido à maior complexidade dos ambientes reais, você deve assumir que a saída dos seus painéis solares será menor do que a classificação máxima fornecida pelo fabricante.
O determinante mais importante da irradiação solar local é a latitude. Em geral, os painéis voltados para o equador na inclinação ideal receberão de duas a seis horas de sol por dia. Os painéis variam em potência de saída de 250 Wp a 400 Wp, mas conforme a potência aumenta, o preço geralmente sobe em uma taxa mais rápida. Como resultado, a faixa de médias diárias aceitáveis é bastante ampla, qualquer coisa de 0.5 KWh a 2.4 KWh, ou 15 KWh a 72 KWh mensais. Sua situação específica pode ser abordada usando a calculadora anexa. Conforme alguém se move mais para o norte ou para o sul em latitude, pode-se antecipar uma faixa maior de mudanças sazonais.
Você também pode calcular os watt-hora mensais do painel multiplicando sua produção diária pelo número de dias em um mês. Nesse caso, quilowatt-hora pode ser mais acessível para você. Basta dividir seus watt-hora por 1,000 para obter seus quilowatts-hora (kWh). Isso explica quanta energia um painel solar produz por mês. Depois disso, vamos ver também quanta energia solar por metro quadrado por dia é produzida.
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Quanta energia solar é produzida por metro quadrado por dia?
Depois de aprender sobre quanta energia um painel solar produz por mês, você também deve descobrir quanta energia solar por metro quadrado por dia é produzida. A quantidade de energia gerada por um painel solar, em quilowatts-hora por metro quadrado, é baseada na quantidade de luz solar recebida pelo painel. Em termos de energia, o sol fornece aproximadamente 9 kWh/m2 para a superfície da Terra ao nível do mar, ou cerca de 1,000 Watts/m2.
Desde a década de 1990, quando a tecnologia permitiu que os fabricantes construíssem painéis solares 15% mais efetivamente do que as células solares de hoje, a eficiência dos painéis solares aumentou constantemente. Os painéis modernos têm uma eficiência de 150 W/m2 ou 15 W/ft2.
Se um painel solar for exposto a luz solar suficiente, ele pode gerar energia. Enquanto a irradiação solar varia com a latitude, a maioria dos painéis solares recebe entre 600 e 700 watts de energia por metro quadrado. Isso é aproximadamente o mesmo que ter um painel solar exposto à luz solar por nove horas.
O número de painéis, sua posição e seu tamanho desempenham um papel na determinação quanta energia um painel solar pode produzir. Você pode influenciar algumas dessas variáveis, enquanto outras são mais aleatórias. Mais painéis solares serão necessários, por exemplo, em um clima frio do que em um claro.
A energia do sol é uma ótima opção. Ela pode ser encontrada em grandes quantidades a um custo muito baixo. Todos os dias, a Terra recebe luz solar suficiente para atender às demandas globais de energia por vários anos. Para evitar que essa energia seja desperdiçada, ela deve ser usada para vários fins. O custo da geração de eletricidade pode ser reduzido usando energia solar.
A saída de um painel solar é proporcional à sua área, à quantidade de luz solar que ele recebe e à inclinação do telhado. No pico de luz solar, um painel de 200 watts gerará cerca de 2.5 kW. Para abastecer uma casa típica por um dia usando energia solar, você precisaria de aproximadamente 22 painéis. A quantidade real de energia gerada por um painel solar, no entanto, variará com base em fatores como o clima local, a eficiência do painel solar e a classificação do painel.
É importante observar que a saída do painel solar varia de acordo com o modelo. Para uma casa média, um painel solar pode gerar aproximadamente um quilowatt-hora (kWh) por metro quadrado. Embora isso possa não parecer muito, os painéis solares podem gerar de 4,000 a 20,000 watts de energia. A classificação necessária pode variar de um lugar para outro.
A Solar Energy Industries Association afirma que a taxa de crescimento anual do setor na última década foi em média de 48%. Por isso, empresas comerciais devem pensar em instalar painéis solares para alimentar suas instalações.
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