Forskare arbetar kontinuerligt med att göra bättre och effektivare solpaneler för varje år som går. Det har skett en anmärkningsvärd förbättring i tillverkningen och bearbetningen av solpaneler under det senaste decenniet. Du kan välja bättre och effektivare paneler med den senaste tekniken. Men faktorer som påverkar solpanelens effektivitet har ökat och alltid varit med i bilden. När jag arbetade med solpaneler stötte jag på frågan om du kan öka effektiviteten hos solpaneler flera gånger. Svaret på detta ligger i dina händer, kom och ta reda på det.
Vad är solpanelseffektivitet?
Den genomsnittliga energiproduktionen för ett givet område kallas solpanelers effektivitet. Den totala mängden energi som genereras av solpaneler under dagen är deras effektivitet. Den beräknas genom att multiplicera det infallande strålningsflödet eller solljus som tas emot på den specifika ytan med solpanelernas storlek i kvadratmeter. Det mottagna värdet divideras sedan med panelernas maximala effekt, vilket sedan multipliceras med 100, vilket ger en procentuell effektivitet.
Solljus mottaget per kvadratmeter = 1000 watt
Area för solpaneler (2) = 2000 (1000*2)
Max effekt = 400 watt
Effektivitetsprocent = 400/2000*100
= 20%
Standardtestförhållanden mäter solpanelens effekt under normala väderförhållanden i ett visst område. Men det finns flera andra faktorer som påverkar effektiviteten hos solpaneler.
Vilka är faktorerna som påverkar solpanelens effektivitet?
Solpanelens effektivitet är inte enbart beroende av solen, men det finns många andra faktorer som påverkar solpanelens effektivitet. Låt oss lära oss om alla dessa faktorer i detalj.
1. Klimatförhållanden
En annan stor inverkan på effektiviteten beror på klimatförhållandena. Det finns en missuppfattning att produktionen minskar under snöfall eller vinter, men så är inte fallet. På grund av snöns reflekterande egenskaper ökar koncentrationen av solljus, vilket förbättrar solinstrålningen. Detta är bara möjligt om dina solpaneler inte är begravda under snö.
Där kalla förhållanden gynnar och ökar effektiviteten kan extremt varmt väder minska effektiviteten. Solpaneler under extremt och starkt solljus kan inte fungera effektivt och deras effektivitet minskar till och med med en ökning efter en viss temperatur.
2. Ålder
Solpaneler har en livslängd på mer än 20 år, under vilken de utsätts för många interna och externa förhållanden som påverkar deras totala effektivitet . Under tiden fungerar paneler exakt och effektivt. Men efter år fortsätter de också att generera elektricitet, men varje år kommer en viss procentandel av deras effektivitet att gå förlorad. Men experter säger att solpaneler fungerar utmärkt när de åldras jämfört med när de var nya. Det beror på kvaliteten och typen av solpaneler du använder.
Se även: Varför försämras solpaneler?
3. Energiomvandlingseffektivitet
Av den totala mängden solljus som faller på solpaneler omvandlas en viss procentandel av panelerna. Denna procentandel av omvandlingen kallas energiomvandlingseffektivitet. Ja, inte allt solljus som faller på panelerna omvandlas till energi. Faktum är att detta förhållande också påverkas av faktorer som våglängd, reflektion och temperatur.
4. Latitude
Vinkeln på panelernas placering är lika viktig för ökad eller minskad effektivitet. Solpaneler som vetter mot söder tenderar att vara mer effektiva. Beroende på husets läge kan dock solpanelerna vara riktade mot öster eller väster. Södervända paneler har möjlighet att absorbera solljus fram till kvällen och strålarna berör panelerna mer direkt än andra orienteringar. Sammantaget påverkas effektiviteten av deras orientering tillsammans med husets läge. Detta är en av faktorerna som påverkar solpanelernas effektivitet.
5. Underhåll
Regelbundet underhåll av solpaneler är nödvändigt för att de ska fungera korrekt. Utan korrekt underhåll och regelbunden kontroll , utförd av experter, och utbyte av små paneldelar, om det behövs, kommer effektiviteten att minska med tiden. Regelbundna systemkontroller ingår i köpeavtal. Utöver detta minskar korrekt rengöring av solpanelernas yta också deras effektivitet.
Se även: 3 ledande typer av solcellssystem
6. Operationer
Regelbunden användning påverkar effektiviteten och gör att den försämras snabbare. Åtgärder som att övervaka och kontrollera solpanelernas prestanda påverkar deras effektivitet och hjälper till att bibehålla den under längre perioder. Dessutom påverkar åtgärder för att förbättra solpanelernas allmänna skick positivt effektiviteten i stort.
7. Temperatur
Solljus är en viktig ingrediens, men extrema temperaturer med alltför starkt solsken som skiner över panelerna är av minst nytta. Man antar att mer solljus innebär mer elproduktion, men så är inte fallet. Extrema temperaturer och solljus skadar panelerna och deras effektivitet genom att förändra halvledarnas egenskaper, vilket ökar strömmen men minskar spänningen. Det är också orsaken till den minskade livslängden för moduler och deras komponenter. Korrekt värmehantering påverkar modulernas effektivitet positivt.
8. Reflektion
Solpaneler är tillverkade av kisel och dopade med bor och fosfor, vilket ger dem negativa och positiva laddningar. Dessa beläggningar gör ytan blank och reflekterande. Men mer reflektion innebär mindre absorption , vilket leder till mindre energiproduktion.
9. Skuggning
Solpanelers effektivitet påverkas av skuggning, antingen helt eller delvis. Det påverkar solpanelernas totala kapacitet och mängden energi de levererar. Seriekoppling av solpaneler gör att de kan generera högre spänning, vilket är lämpligt för elproduktion. Men detta är inte tillämpligt när cellerna är skuggade eftersom det skulle påverka strömmen som går genom hela modulen och minska panelernas totala effektivitet. För att minska förlusten används dioder som kopplas parallellt med solcellerna, vilket gör att solceller som är strängkopplade kan generera elektricitet vid reducerad spänning.
10. Nedsmutsning
Denna term omfattar snö, löv, smuts, skräp, djurspillning och damm på ytan av solpaneler. Med ökande smuts på solpaneler minskar deras totala prestanda, vilket leder till minskad effektivitet eftersom en tillräcklig mängd solljus inte kan nå panelernas yta.
11. Solens intensitet
En annan faktor som påverkar solpanelernas effektivitet är mängden strålning eller solenergi som faller på solpanelerna, känd som solens intensitet. Intensiteten bestäms av solens vinkel och placering på himlen. Solens lutning och intensitet påverkas också av din region, vilket totalt sett påverkar solpanelernas effektivitet.
Läs också: Hur man utvärderar solpaneler med 5 viktiga parametrar
Kan du öka effektiviteten hos solpaneler?
Efter att ha lärt sig om de möjliga orsakerna och faktorerna som är ansvariga för förlusten av effektivitet hos solpaneler, anser många att det är en snabb process som kommer att hända. Men det finns några medvetna människor som du som frågar kan du öka effektiviteten hos solpaneler. På vilket jag svarade, ja, visst är det möjligt. Här är sätten att förbättra solpanelens effektivitet?
1. Föredrar högkvalitativa solpaneler
Effektiviteten hos solpaneler beror på typ av solcellsceller och teknik. För närvarande finns monokristallina, polykristallina och tunnfilmspaneler tillgängliga. Monopaneler har högsta effektivitet vilket gör dem lite dyrare än polypaneler som är något mindre effektiva än monokristallina paneler. Men tunnfilmspaneler är minst effektiva men ändå billigast. Så det bästa sättet att få hög effektivitet från dina solpaneler är att få en med högsta effektivitetsklassificering.
2. Gå för bättre teknik
Efter att ha lärt sig om faktorer som påverkar solpanelens effektivitet är det bättre att veta om sätt att förbättra effektiviteten också. Alla paneler är inte gjorda med samma teknik, men forskare har utvecklat nyare tekniker för bättre och effektivare solpaneler.
a) Halvskuren cell: Traditionellt använda kiselceller skärs i två halvor med en laser och kopplas sedan samman. Dessa celler kallas halvskurna celler eller tvillingceller. Med denna teknik förbättras både modulens hållbarhet och prestanda.
b) Högkoncentrerade solceller (CPV): Solpaneler med CPV tillverkas med principen att fokusera solljuset på extremt högeffektiva solceller för att minska direkta inköpskostnader. Genomsnittliga solpaneler har de högsta verkningsgradsnivåerna upp till 22 %, men celler med koncentrerade solceller kan nå verkningsgradsnivåer på 46 %.
c) Integrerade soltak: Traditionella tak ersätts med en sömlös takkonstruktion med solpaneler. Detta inkluderar installation av fler paneler inom begränsat utrymme vilket ökar energiproduktionen.
d) Mono PERC-moduler: Det är en avancerad version av monokristallina solpaneler med ett passiverat lager på baksidan av modulen. Detta lager möjliggör mer ljusabsorption, vilket ytterligare resulterar i mer elproduktion.
e) Flersamlingsskenteknik: Samlingsskenor är silversträngar som löper genom solpaneler som transporterar likström (DC). Att öka antalet samlingsskenor minskar transporttiden mellan solcellsband, vilket ytterligare ökar effekten.
Se även : Hur fungerar aktiv solenergi?
3. Välj Pålitliga och expertinstallatörer
Felaktigt installerade solpaneler kommer logiskt sett att generera mindre eller ingen el alls. Se till att anlita en expertinstallatör för detta ändamål som förstår de faktorer som påverkar solpanelernas effektivitet och arbetar därefter. En expert kommer att vara medveten om rätt vinkel och orientering av paneler samt veta hur man åtgärdar strukturella problem om de uppstår under installationen.
4. Tillåt luftflödesgap
För att övervinna skadorna som orsakas av faktorer som påverkar solpanelernas effektivitet, prova den här metoden. Överhettning är dödsorsaken för elektriska apparater och en möjlig orsak till minskad effektivitet. Processen för energiproduktion i solpanelsystem är omvänt proportionell mot temperaturen hos solpanelerna. Vissa ytor som takplåt eller plåtskjul tenderar att värmas upp snabbt, därför måste lämpligt avstånd bibehållas mellan tak och paneler. Detta ger enkelt luftflöde och panelerna blir inte överhettade.
5. Rengör panelerna ordentligt
Eftersom paneler är den viktigaste delen av hela systemet påverkas effektiviteten när de är smutsiga. Solpaneler kräver inte frekvent underhåll, men noggrann rengöring var sjätte månad eller år är obligatorisk. Med denna energiproduktion kommer energiproduktionen att förbättras drastiskt eftersom vattenfläckar, damm, skräp och andra externa faktorer som samlas på panelerna minskar deras effektivitet.
Obs : Se till att rengöringen utförs på dagar med normala temperaturer när paneltemperaturen inte är hög, annars kan det leda till mikrosprickor. Detta kommer att vara orsaken till den stora effektivitetsförlusten.
6. Undvik skuggor
Full exponering under maximalt antal timmar under dagen krävs för effektiv elproduktion, vilket minskar om paneler installeras i skuggade områden. Se därför till att det inte finns någon skugga från vattentankar, pergolor eller andra saker på taket före installation.
Se även : Vad är ett flytande solkraftverk?
7. Välj Shade Tolerance Panels
Om det inte är möjligt att undvika skuggiga områden har du ett annat alternativ för att bibehålla och öka solpanelsystemets effektivitet. Välj paneler med skuggtolerans för optimal prestanda eftersom de är tillverkade för sådana situationer.
8. Välj Right Wiring
Det finns tre typer av ledningar för solpaneler, nämligen parallellkoppling, seriekoppling och blandkoppling . En parallellkoppling ökar den totala strömmen, en seriekoppling av solpaneler ökar den totala spänningen, och ett blandat mönster av båda anslutningarna ger dig högre effekt. Att välja rätt anslutningsmönster ökar solpanelernas totala effektivitet genom att ge rätt mängd spänning eller ström efter behov. Det hjälper till att övervinna de faktorer som påverkar solpanelernas effektivitet i stor utsträckning.
Läs också: Hur man kopplar en 5000 watts växelriktare?
9. Schemalägg förebyggande kontroller
För detta ändamål kommer ingenjörer att kontrollera modulerna och komponenterna för att säkerställa att de alla är i gott skick. De är skickliga på att upptäcka eventuella avvikelser som leder till minskad effektivitet i panelutgången som annars kan förbli obemärkt. På din sida kan du göra följande:
- Kolla upp uteffekt genom ett onlineövervakningssystem, regelbundet.
- Hålla koll på producerad daglig energi av systemet.
- felsöka vid mindre problem.
- Om något större problem uppstår, kontakta supportteam.
10. Hävstång från rabatter
Regeringar erbjuder skatterabatter och krediter till individer, företag och industrier på delstats-, lokal- och federal nivå. Dessutom kan lokala energibolag erbjuda incitament för nya installationer. Du kan öka effektiviteten i ditt solpanelsystem genom att installera nya eller fler paneler och dessa rabatt- och incitamentsåtgärder är användbara.
11. Solkoncentratorer
Det är en anordning som hjälper till att förbättra koncentrationen av absorberad solenergi genom att öka koncentrationen i mindre områden på panelerna med hjälp av stora speglar. Detta resulterar i ökad effektivitet vilket resulterar i mer energiproduktion.
Se även: BIPV vs BAPV
Vilka sätt leder till förbättringar av solpanelens effektivitet över tid?
Du kan öka effektiviteten hos solpaneler genom att följa åtgärderna som nämns ovan. Men för att upprätthålla detta krävs en bättre förståelse för hur solpanelernas effektivitet förbättras över tid. På industrinivå är regelbundna framsteg och förbättringar inom solcellsteknik den främsta anledningen till effektivitetsförbättringar över tid. Under senare år har den genomsnittliga omvandlingseffektiviteten för solpaneler ökat från 15 % till mer än 21 %.
Eftersom två huvudfaktorer som avgör solpanelers effektivitet är: effektiviteten hos solceller (baserat på kiseltyp och celldesign) och den totala paneleffektiviteten (baserat på konfiguration, panelstorlek och celllayout) kan du öka panelstorleken om du vill övervinna effektivitetsförlusten över tid. Det skapar en stor yta för mer absorption av solljus.
Hur är det möjligt att öka solpanelens effektivitet med speglar?
Bland de faktorer som påverkar solpanelens effektivitet är vinkeln på solens strålar viktigast, här är hur du kan förbättra den med speglar. Många solcellsmoduler använder platta speglar för att öka effektiviteten genom att fokusera solljus på panelerna under hela dagen. Detta görs på följande sätt:
1. Rikta om solljuset med speglar: Placera speglar runt panelerna i sådana vinklar att solljuset riktas mot panelerna . Spåra solens position under dagen och placera sedan speglarna i specifika vinklar som fungerar.
2. Solljus samverkar med speglar : På grund av speglarnas reflekterande ytor studsar solljuset tillbaka och landar på det närmaste fasta materialet framför dem, solpaneler. Se till att speglarna inte placeras under eller nära skugga.
3. Typer av speglar att använda: För bättre och ökad effektivitet hos panelerna, välj rätt typ av speglar.
- Använd stora speglar, minst 2. Detta kommer att hjälpa till att bättre spåra solen under dagen och kommer att lägga till mer yta för reflektion.
- Använd polerade metaller istället för speglar om du är rädd för att gå sönder.
- Bestäm antalet och storleken på speglar enligt storleken på solpanelsystemet.
Läs också: Vilka är fyra typer av solpaneler?
Är speglar farliga att använda för att omdirigera solljus?
Ja, det kan till viss del vara farligt att använda speglar om det inte vidtas lämpliga försiktighetsåtgärder. Här är en lista över några vanliga faror med att använda speglar med solpaneler.
- risk för potentiell skada till solpaneler
- Möjlighet till bryta speglarna
- Hot mot brand
Du kan dock undvika dessa faror till viss del på följande sätt:
- Att reflektera för mycket ljus på solpaneler överhettar dem, alltså höjer deras totala temperatur. Det påverkar totalt sett effektiviteten
- Det är svårt att undvika en situation där speglarna kan gå sönder eftersom en fallande gren, storm eller baseboll lätt kan skada dem. Därför rekommenderas det kontrollera dem regelbundet för eventuella tidiga tecken på skador eller sprickor.
- Rikta in speglarna noggrant i sådana vinklar att det reflekterade ljuset faller på solpaneler och inte på huset eller gräset. Detta kommer att minska risken för brand.
Jo, faktorer som påverkar solpanelens effektivitet är lätta att märka och deras påverkan från dem kan minskas med lämpliga åtgärder. Det finns sätt att förbättra solpanelens effektivitet eftersom solpaneler är här för att stanna, och det är bättre att underhålla dem därefter.
Rekommenderas: Förstå funktionsprincipen för off-grid solsystem
