Kiek elektros energijos generuoja saulės kolektoriai?

• Kiek elektros energijos generuoja saulės kolektoriai? Išsamus saulės energijos gamybos vadovas

Įvadas

Augant susidomėjimui atsinaujinančia energija, saulės baterijos tapo populiariu pasirinkimu namų savininkams ir įmonėms, norinčioms sumažinti anglies pėdsaką ir energijos sąnaudas. Daugeliui žmonių kyla dažnas klausimas: „Kiek elektros energijos pagamina saulės baterijos? Tai suprasti labai svarbu norint įvertinti saulės kolektorių įrengimo galimybes ir maksimaliai padidinti jų naudą. Šiame straipsnyje išskirstysime veiksnius, turinčius įtakos saulės kolektorių energijos gamybai, ir padėsime įvertinti, kiek elektros energijos galite pagaminti naudojant saulės energiją.

Kas lemia, kiek elektros energijos generuoja saulės kolektoriai?

Elektros kiekis, kurį gali pagaminti saulės baterijos, priklauso nuo kelių veiksnių. Štai pagrindiniai kintamieji, turintys įtakos saulės kolektorių našumui:

1. Skydelio efektyvumas

Saulės baterijos efektyvumas reiškia saulės šviesos procentą, kurį jis gali paversti naudojama elektros energija. Didesnio efektyvumo plokštės generuoja daugiau elektros energijos iš to paties saulės šviesos kiekio, palyginti su mažesnio efektyvumo modeliais. Šiuolaikinių saulės baterijų efektyvumo diapazonas paprastai yra nuo 15% iki 22%, o aukštesnės klasės plokštės yra brangesnės, bet gamina daugiau energijos.

2. Saulės baterijos dydis

Saulės baterijų dydis vaidina svarbų vaidmenį nustatant, kiek elektros energijos jos pagamina. Didesnės plokštės turi daugiau paviršiaus, kad sugertų saulės šviesą, todėl jos gali pagaminti daugiau energijos. Dauguma gyvenamųjų namų saulės baterijų yra maždaug 1,6 metro x 1 metro dydžio, o kiekvienos jų talpa yra 300–400 vatų. Kuo didesnis įrenginys, tuo daugiau elektros galite pagaminti.

3. Vieta ir saulės šviesa

Saulės šviesos kiekis, kurį gauna jūsų saulės baterijos, priklauso nuo jūsų geografinės padėties, metų laiko ir vietinių oro sąlygų. Vietovės, kuriose yra daugiau saulės šviesos, pvz., esančios arčiau pusiaujo, gamins daugiau elektros energijos, palyginti su regionais, kuriuose yra dažnas debesuotumas arba trumpesnės dienos šviesos valandos. Pavyzdžiui, saulės baterijos saulėtose vietose, tokiose kaip Arizona, Kalifornija ar Ispanija, gali pagaminti daug daugiau energijos nei šiauriniuose regionuose, kur saulės mažiau.

4. Plokščių pakreipimas ir orientacija

Saulės baterijų montavimo kampas gali turėti įtakos jų efektyvumui. Plokštės turėtų būti išdėstytos taip, kad maksimaliai patektų į saulę, idealiai atsuktos į pietus šiauriniame pusrutulyje (į šiaurę pietų pusrutulyje) ir optimaliu pasvirimo kampu, atsižvelgiant į jūsų platumą. Tinkamas montavimas užtikrina, kad plokštės per dieną sugautų daugiausiai saulės spindulių ir pagerintų bendrą energijos gamybą.

5. Šešėlis ir kliūtys

Pavėsinimas nuo medžių, pastatų ar kitų konstrukcijų gali žymiai sumažinti saulės spindulių, patenkančių į saulės baterijas, kiekį. Net dalinis šešėliavimas gali sumažinti energijos išeigą net 20% ar daugiau. Svarbu pasirinkti tokią montavimo vietą, kurioje saulės spindulių piko metu būtų išvengta šešėlių, kad būtų užtikrinta maksimali energijos gamyba.

6. Oro sąlygos

Oras vaidina svarbų vaidmenį saulės kolektorių veikime. Nors saulės baterijos geriausiai veikia saulėtomis dienomis, jos vis tiek gali gaminti elektros energiją debesuotomis dienomis, nors ir mažesnėmis normomis. Vidutiniškai saulės baterijos gali pagaminti apie 10–25 % didžiausios galios debesuotomis sąlygomis. Lietingu ar sniego oru našumas gali dar labiau sumažėti, tačiau plokštės vis tiek gamins šiek tiek elektros.

7. Inverterio efektyvumas

Inverteris yra atsakingas už saulės baterijų generuojamą nuolatinės srovės (DC) elektros energijos pavertimą kintamosios srovės (AC) elektra, kuri naudojama daugumai buitinių prietaisų. Inverterio efektyvumas gali šiek tiek paveikti bendrą saulės sistemos pagamintą elektros energiją. Aukštos kokybės keitiklių efektyvumas paprastai yra 95 % arba didesnis, o tai reiškia, kad konversijos metu prarandama tik nedidelė energijos dalis.

Kiek elektros energijos vidutiniškai pagamina saulės kolektoriai?

Dabar, kai apžvelgėme pagrindinius veiksnius, turinčius įtakos saulės baterijų našumui, pažvelkime į keletą bendrų skaičių. Vidutiniškai viena 300 vatų saulės baterija generuos apie:

• 1,2–1,5 kWh per dieną optimaliomis sąlygomis (priklausomai nuo vietos ir oro sąlygų).
• Nuo 360 iki 450 kWh per metus (vėlgi, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip vieta, pakreipimas ir šešėliai).

Įprastoje gyvenamojoje saulės energijos sistemoje su 20 plokščių, kurių kiekvienos nominalioji galia yra 300 vatų, bendra sistemos galia būtų:

• 6 000 vatų (6 kW) , arba 6000 vatų x 4-5 valandos didžiausios saulės šviesos per dieną .
• Tai generuotų 24-30 kWh per dieną ir maždaug 7300–10900 kWh per metus .

Tokio elektros kiekio paprastai pakanka vidutiniam namų ūkiui, kuris kasmet sunaudoja apie 10 000 kWh, aprūpinti.

Saulės skydo išvestis pagal vietą

Štai apytikslis 5 kW saulės kolektorių sistemos metinės energijos suskirstymas pagal skirtingas geografines vietas:

• Saulėtos vietos (pvz., Kalifornija, Arizona): 7000–8000 kWh per metus.
• Vidutinės vietos (pvz., Teksasas, Florida): 5000–6000 kWh per metus.
• Debesuotos vietos (pvz., Ramiojo vandenyno šiaurės vakarai, JK): 3000–4000 kWh per metus.

Maksimalus saulės baterijų energijos gamybos padidinimas

Norėdami išnaudoti visas saulės kolektorių galimybes ir maksimaliai padidinti elektros energijos gamybą:

1. Įrengti saulėtoje, nekliudomoje vietoje su minimaliu šešėliavimu.
2. Užtikrinkite tinkamą pakreipimą ir orientaciją maksimaliam saulės poveikiui.
3. Naudokite didelio efektyvumo plokštes geresnei energijos gamybai.
4. Apsvarstykite galimybę investuoti į energijos kaupimo sistemą (saulės baterijos), kad būtų galima kaupti energijos perteklių naktį arba debesuotu metu.

Išvada

Saulės baterijų generuojamas elektros kiekis priklauso nuo tokių veiksnių kaip skydelio efektyvumas, dydis, vieta, oras ir įrengimo kokybė. Vidutiniškai gyvenamosiose saulės sistemos gali pagaminti nuo 3 000 iki 10 000 kWh elektros energijos per metus, priklausomai nuo šių kintamųjų. Optimizuodami montavimą ir pasirinkę tinkamą įrangą, galite maksimaliai padidinti saulės kolektorių energijos išeigą ir išnaudoti visas saulės energijos galimybes.