가정용 태양열 저장 및 애플리케이션 효율성 향상 101

가정용 태양광 패널 투자는 전 세계적으로 꾸준히 증가하고 있습니다. 이것은 몇 가지 요인 때문입니다. 하나는 최근 몇 년 동안 태양광 패널 효율이 상당히 높아졌다는 것입니다. 정부가 야심 찬 제로 목표를 설정함에 따라 탄소 영향을 줄이기 위해 재생 에너지 옵션을 수용하는 것이 오늘날 세계의 추세가 되었습니다.

가정용 태양광 패널 및 태양계 액세서리 돈을 위해 좋은 가치. 그러나 일부 사람들은 태양 전지판의 수명 효율성을 보존하기 위한 충분한 조치를 취하지 않습니다. 그들의 패널은 결과적으로 비용이 많이 드는 만큼 많은 전기를 생산하지 못합니다. 

주택 소유자는 태양 에너지 저장 및 적용의 효율성을 유지하기 위해 여러 가지 조치를 취할 수 있습니다. 다음은 최고의 잠재적 전기 출력을 얻을 수 있도록 태양 전지판을 보다 효율적으로 만드는 방법에 대한 권장 사항입니다.

태양열 효율이란 무엇입니까? 

사용 가능한 전기로 변환되는 광전지(PV) 장치에 비치는 태양 에너지의 비율을 전력 변환 효율이라고 합니다. PV 장치. 연구의 주요 목표는 비용을 낮추기 때문에 이러한 변환 효율성을 높이는 것입니다. PV 기술 그래서 그들은 다른 에너지원과 경쟁할 수 있습니다.

PV 세포가 항상 햇빛을 100% 전력으로 바꾸는 것은 아닙니다. 대부분은 실제로 사라졌습니다. 태양 전지가 받은 태양광을 적용하기 위해 변환하는 용량 및 배터리 에너지 저장 다양한 디자인 요소에 의해 제약을 받습니다. 이러한 측면을 염두에 두고 설계하면 더 높은 효율성을 얻을 수 있습니다.

세포가 생산할 전력의 양을 추정하기 위해 연구자들은 광전지(PV) 장치의 성능을 평가합니다. 전류와 전압은 함께 전력을 생산합니다. 전류와 전압계의 관계 PV 장치의 전기적 특성. 

특정 "부하" 저항이 장치의 두 단자에 연결된 경우 셀 또는 모듈에서 생성된 전류 및 전압은 옴의 법칙에 따라 변경됩니다(두 지점 사이의 도체를 통과하는 전류는 양단의 전위차에 정비례합니다. 두 점). 효율은 셀에 일정한 표준 수준의 빛을 가하고 셀 온도를 일정하게 유지하면서 다양한 부하 저항에 대해 생성된 전류 및 전압을 측정하여 결정됩니다.

태양열 효율을 측정하는 방법?

한 태양 전지의 성능을 다른 태양 전지와 비교하기 위해 가장 널리 사용되는 매개변수는 효율성입니다. 태양 전지의 효율은 태양으로부터 들어오는 에너지에 대한 생산 에너지의 비율로 정의됩니다. 

태양 전지의 성능을 반영하는 것 외에도 효율성은 태양 전지의 온도뿐만 아니라 입사광의 스펙트럼과 강도에 영향을 받습니다. 

결과적으로 한 장치의 성능을 다른 장치와 비교하려면 효율성을 측정하는 매개변수를 주의 깊게 제어해야 합니다. 

지상 태양 전지는 25°C의 온도와 AM1.5 환경에서 측정됩니다. AM0 상황에서 우주 응용을 위해 설계된 태양 전지가 측정됩니다.

태양 전지 효율 결과 페이지에는 가장 최근의 최고 효율 태양 전지 결과가 포함되어 있습니다.

태양 전지의 효율은 전기로 변환된 입사 전력의 비율로 정의되며 다음과 같이 계산됩니다.

멀티미터는 태양광 패널의 전기 출력을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 모든 회로에서 멀티미터는 전류, 저항 및 전압을 측정합니다.

태양광 패널은 최적의 각도로 태양을 마주하여 충분한 햇빛을 받아야 하며, 이때 태양광 패널의 전력량을 결정해야 합니다.

태양열 효율에 영향을 미치는 요인

태양 전지판은 설치, 방향, 기상 조건 등과 같은 요인에 따라 태양 에너지의 22% 이상을 사용 가능한 에너지로 변환할 수 있습니다. 태양광 발전 시스템의 성능은 패널에 떨어지는 햇빛의 양에 따라 달라지며 그 결과가 태양광 패널 효율성을 결정합니다.

내리쬐는 햇빛이 전부는 아니다. 광전지 전기로 변환됩니다. 사실, 대부분이 사라졌습니다. 태양 전지 설계의 다양한 측면은 받는 햇빛을 변환하는 전지의 능력에 기여합니다. 이러한 고려 사항을 염두에 두고 설계하면 더 높은 효율성을 얻을 수 있습니다.

다중 밴드 갭 흡수 물질이 있는 광 전지는 태양 스펙트럼을 더 작은 열역학적 효율 한계가 있는 더 작은 빈으로 분리하여 효율성을 높입니다.

태양열 효율에 영향을 미치는 몇 가지 요소는 다음과 같습니다.

파장

광자 또는 에너지 패킷은 빛의 구성 요소이며 다양한 에너지와 파장으로 나타납니다. 행성의 표면에 도달하는 햇빛의 파장은 자외선에서 적외선까지입니다. 일부 광자는 빛이 태양 전지 표면에 닿을 때 반사되는 반면 다른 광자는 직접 통과합니다. 

흡수된 광자의 에너지 중 일부는 열로 변환됩니다. 나머지 것들은 원자 결합에서 전자를 방출하기에 충분한 에너지를 가지고 있어 전하 캐리어와 전류를 생성합니다.

재조합

음으로 하전된 전자와 같은 "전하 캐리어"는 전류가 반도체를 통과하는 한 경로로 반도체를 통해 이동할 수 있습니다. 물질에 전자가 없고 양전하 캐리어로 기능하는 "홀"은 이러한 전하 캐리어의 또 다른 유형입니다. 

전자는 정공과 접촉한 후 다시 결합하여 전류에 대한 기여를 상쇄할 수 있습니다. 

태양전지에서 전기를 생산하는 방식은 빛에서 생성된 전자와 정공이 충돌하고 재결합하여 광자를 방출하는 직접재결합으로 역전된다. 생산성을 저해하는 주요 요인 중 하나입니다.

전자나 정공이 불순물, 결정 구조의 결함 또는 계면과 접촉하는 과정을 간접 재결합이라고 합니다. 이것은 에너지가 열로 방출되도록 합니다.

온도

낮은 온도는 일반적으로 태양 전지에 가장 적합합니다. 전류는 약간 증가하지만 더 높은 온도로 인해 반도체 특성이 이동하기 때문에 전압이 훨씬 크게 감소합니다. 

극단적인 온도 상승은 또한 셀 및 기타 모듈의 재료에 해를 주어 기능 수명을 단축시킬 수 있습니다. 세포에 닿는 대부분의 햇빛은 열로 변환되기 때문에 효과적인 열 관리는 효율성과 수명을 증가시킵니다.

반사

셀 표면에서 반사되는 빛의 양을 줄임으로써 효율성을 높일 수 있습니다. 예를 들어, 처리되지 않은 실리콘은 반사되는 빛의 30% 이상을 반사합니다. 반사 방지 코팅과 질감 있는 표면으로 반사를 줄입니다. 진한 파란색 또는 검은색은 고효율 셀을 나타냅니다.

태양광 효율을 높여야 하는 이유는 무엇입니까?

공간이 부족할 때 효율성이 중요합니다. 사람들이 제로(net-zero) 주택을 원하고 옥상에서 가정에 필요한 모든 전기를 생산하기를 원하는 경우 사용할 수 있는 공간이 많지 않을 수 있습니다.

주거용 태양광 시스템의 대부분은 지붕에 장착되지만 패널 설치를 제한하는 그림자와 어려운 지붕선으로 인해 모든 지붕이 태양 에너지 생성에 적합한 것은 아닙니다. 

최대 에너지 생성을 위해 태양 전지판을 남쪽을 향한 각도로 배치하는 것도 바람직합니다. 더 효과적인 패널을 사용하면 생성할 수 있는 전체 에너지 양이 늘어납니다.

새로운 미래 기술 발전이 더 적은 공간에서 더 많은 에너지 생산을 제공함에 따라 태양 전지판 효율성의 증가는 종종 뉴스 헤드라인을 장식합니다. 특정 양의 햇빛으로부터 생산할 수 있는 에너지의 양을 이 효율이라고 합니다. 시스템은 더 효율적일 수록 더 많은 에너지를 생산할 수 있습니다.

태양 전지판의 효율성은 그 어느 때보다 높습니다. 그 결과, 이제 그 어느 때보다 더 많은 고효율 태양광 패널을 이용할 수 있으며, 따라서 가정에서 태양열 효율을 높이는 것도 중요합니다.

태양열 효율을 높이는 방법

태양광 발전을 실행 가능한 전원으로 고려할 때 태양광 패널의 효율성은 매우 중요합니다. 효율성이 높을수록 설치 비용이 더 저렴해집니다. 

그러나 현재 진행 중인 연구가 결실을 맺고 있으며, 이 기술의 고도화와 태양전지의 효율 증대가 핵심 집중 분야입니다.

단일 태양 전지의 효율성이 전체 태양 전지판(모듈)의 효율성과 일치하지 않는다는 사실을 깨닫는 것이 중요합니다. 태양 전지 효율은 때때로 42%를 초과할 수 있지만 태양 전지 패널 효율은 일반적으로 15~20%입니다.

그러나 특별히 달리 명시되지 않는 한 실험실 테스트는 태양 전지의 성능을 측정하는 데 사용됩니다. 결과적으로 42%가 놀라운 성능이지만 실험실 설정이 실제 환경과 동일하지 않기 때문에 가정 소비자는 이것을 사용하지 않을 수 있습니다.

그러나 태양광 효율을 높이는 몇 가지 방법이 있습니다.

등급 단결정 셀이 있는 패널 사용

가장 효율적인 태양 전지판은 단결정입니다. 태양광 전지의 품질은 태양 에너지 시스템 분야에서 태양 전지판 효율을 예측하는 가장 중요한 요소입니다. 효율성이 중요한 경우 구매 또는 임대하는 동안 품질을 아끼지 마십시오.

저급 전지 패널은 구입 비용이 저렴할 수 있지만 효율성이 떨어지고 에너지를 덜 생산합니다. 이것은 고품질 셀이 있는 패널보다 운영 비용이 더 많이 든다는 것을 의미합니다.

반사 방지 코팅에 투자

반사 방지 코팅은 세포가 더 많은 빛을 흡수할 수 있도록 합니다. 반사 방지 코팅을 사용하지 않으면 패널에 닿는 빛의 30% 이상이 흡수되지 않고 전기로 변환됩니다. 반사 방지 코팅은 반사로 인한 빛 손실을 방지하기 위해 고품질 태양 전지판의 광전지에 적용됩니다. 

이러한 코팅은 가능한 한 많은 태양 광선이 패널에 흡수되도록 합니다. 표면이 거친 셀도 반사 방지 기능이 있습니다. 태양 전지판을 찾을 때 반사를 제어하기 위해 취한 절차에 대해 문의하십시오.

인증된 태양광 설치업체 고용

유능한 설치는 최대 효율성을 보장합니다. 자격 외에도 고용된 모든 설치에 해당 지역에 필요한 모든 라이센스와 보험이 있는지 확인하십시오.

설치 프로그램의 배경을 확인하거나 제조 업체 그들이 태양 에너지 분야에서 경험과 좋은 평판을 가지고 있는지 확인하십시오.

최대 노출을 위한 태양 전지판 방향 

북반구에서 지리적 남쪽을 향한 패널의 방향을 지정합니다. 누군가가 남반구에 사는 경우 패널은 북쪽을 향해야 합니다. 이것은 나침반으로 찾을 수 있는 방향과 동일하지 않습니다. 나침반은 지리학적 극이 아닌 자극을 향해 보냅니다.

패널의 방향은 또한 사람들이 태양 에너지를 사용하는 방식에 따라 결정됩니다. 예를 들어 누군가가 집에 전력을 공급하기 위해 태양열을 사용한다면 나중에 수집된 에너지는 더 가치가 있을 것입니다. 이것은 북반구에서 패널을 약간 남서쪽으로 회전시키는 것을 의미할 수 있습니다.

태양 전지판이 남쪽(또는 남반구에서 북쪽)을 향할 수 없는 경우 해가 지는 서쪽을 향합니다. 이러한 옵션이 없는 경우 동쪽 또는 북쪽(또는 남반구의 경우 남쪽)으로 방향을 지정합니다. 

태양 전지판은 태양을 직접 마주할 때 최대 에너지를 생성할 수 있습니다. 에 따르면 솔라 리뷰, 남쪽을 향한 패널은 주간 내내 직사광선을 받아 최대 출력을 얻습니다. 그러나 오후와 이른 저녁에는 더 서쪽 위치가 더 많은 전력을 생성할 것입니다. 태양 전지판의 이상적인 위치는 사용된 전기량과 전기 가격을 기반으로 합니다. 

남향 패널은 항상 최대 전력을 생성하기 때문에 유틸리티가 1:1 순 미터링을 제공할 때 이상적입니다. 전력 회사가 가정에서 더 많은 전력을 사용할 때 추가 비용이 드는 사용 시간 청구서를 사용하는 경우 남서 방향이 완벽합니다. 

위도에 대한 최적의 각도 계산

지리적 위도에 해당하는 각도로 최대 효과를 보장합니다. 패널이 적도에 가까울수록 더 높게 표시되어야 합니다. 지리적 위도는 패널이 일년 중 가장 직사광선을 받는 각도를 결정합니다.

예를 들어, 북위 40o에 있는 콜로라도 주 볼더에 거주하는 경우 패널을 지리적 남쪽을 향한 40o 각도로 배치하면 패널이 가장 효율적입니다.

경사진 지붕에 태양광 패널을 설치하는 경우 각도도 고려해야 합니다. 지붕의 경사가 20o이고 패널이 40o 각도가 되어야 하는 경우 지붕에 20o 각도로 패널을 배치합니다.

태양을 추적하도록 패널 설정

태양 전지판은 태양을 추적하여 가능한 한 많은 에너지를 흡수할 수 있습니다. 태양 전지 패널이 지상에 설치되어 있는 경우 추적기가 태양과 함께 움직이도록 하여 최대 햇빛을 포착할 수 있습니다. 

그러나 태양이 떠오를 때부터 해가 질 때까지 패널이 동쪽에서 서쪽으로 호를 그리도록 하는 더 작은 추적기가 있습니다.

이 시스템은 초기 비용이 많이 들지만 직사광선을 많이 받지 않는 곳에 거주한다면 향상된 효율성은 그만한 가치가 있을 것입니다.

그림자 제거

가장 효과적인 태양 전지판은 직사광선을 받습니다. 하루 종일 패널을 주시하여 주변 나무가 그늘을 제공하는지 확인하십시오. 음영 처리된 세포는 그 시간에 어떤 빛도 흡수하지 않습니다.

특히 숲이 우거진 지역 근처에 사는 경우 의심할 여지 없이 이 작업을 가끔 수행해야 합니다. 트림을 계획할 수 있도록 성장을 인식하십시오.

나무가 귀하의 재산에 없는 경우 토지 소유자와 문제를 논의하십시오. 그들은 약간의 힘을 얻는 대가로 나무에서 일할 의향이 있을지도 모릅니다. 태양 전지판은 직사광선 아래에서 가장 잘 작동하도록 만들어졌습니다. 태양이 나무나 다른 구조물에 가려지면 태양 전지 에너지의 저장과 어레이의 출력이 크게 감소할 수 있습니다. 

Energy Sage에 따르면 그늘은 어레이의 출력을 가장 약한 패널의 강도로 제한하는 인버터의 "스트링" 스타일을 사용하는 태양 전지판에 특히 파괴적입니다. 어레이의 아주 작은 부분만 음영 처리되더라도 전체 설치의 출력이 줄어들 수 있습니다.

어레이 주변의 나무는 가지치기 또는 제거해야 합니다. 나무를 제거할 수 없거나 건물의 일부가 그늘을 드리우면 Energy Sage는 마이크로 인버터 또는 어레이의 음영 처리되지 않은 부분에서 출력을 최대화하기 위한 전력 최적화기 인버터.

태양열 전기를 동시에 사용하는 장치의 수 줄이기

전력이 적다는 것은 배터리 소모가 적다는 것을 의미합니다. 일반적으로 최대 용량으로 작동하지 않으면 저장된 에너지를 더 오랜 시간 동안 사용할 수 있습니다. 또한 짧은 시간 동안 최대 전력을 사용하는 것보다 몇 시간 동안 적은 전력을 사용하는 것이 비용 효율적입니다.

예를 들어 세탁기와 식기 세척기를 동시에 가동하십시오. 또한 사람이 없는 곳에서는 전등을 끄고 사용하지 않을 때는 전자 제품의 플러그를 뽑아야 합니다.

태양 에너지를 저장하기 위한 백업 배터리 설치 

비용을 절약하려면 스토리지와 패널을 나란히 배치하십시오. 저장할 수 없는 에너지는 손실되어 패널의 효율성을 감소시킬 수 있습니다. 

태양광 패널이 흡수하는 에너지는 리튬 이온 배터리 저장 시스템에 저장되어 태양이 빛나지 않을 때도 사용할 수 있습니다.

태양광 패널을 설치하는 절차는 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸립니다. 백업 배터리를 태양 전지판과 동시에 설치하면 배터리를 최대한 활용할 수 있습니다.

태양 전지판 청소 

물과 부드러운 스폰지로 패널을 청소하십시오. 태양 전지판을 막고 있는 대부분의 먼지와 파편이 제거되기 때문에 이 작업을 수행한 후에 태양 전지판의 기능이 최고조에 달할 것입니다. 

압력 세척기는 세포 표면에 해를 끼칠 수 있으므로 사용하지 마십시오. 완고한 먼지를 제거하기 위해 약간의 추가 지원이 필요한 경우 물에 주방 세제 한 방울을 추가하십시오.

지붕이 실제로 기울어진 경우 패널을 직접 청소하는 것은 위험할 수 있습니다. 설치 프로그램에 더 깨끗한 권장 사항을 요청하십시오. 그들은 아마도 신뢰할 수 있는 인근 비즈니스를 알고 있을 것입니다(패널 자체를 청소할 수도 있습니다).

시간이 지남에 따라 먼지가 태양 전지판에 축적되어 성능이 저하될 수 있습니다. 에 따르면 국립 신 재생 에너지 연구소, 먼지가 쌓이면 어레이의 성능이 최대 7%까지 점진적으로 저하될 수 있습니다.

Green Choices 잡지에 따르면 태양 전지판을 청소하는 것은 정원 호스로 헹구는 것만큼 간단할 수 있지만 축적된 오물을 제거하려면 부드러운 브러시로 문질러야 할 수 있습니다. 설치 위치를 결정할 때 자주 청소할 수 있도록 접근성을 고려하십시오.

태양열 효율을 극대화하는 방법은 무엇입니까?

태양광 패널을 설치한 이후로 유틸리티 요금이 감소했습니다. 그러나 태양 전지판의 효율성을 높일 수 있는 방법이 있는지 묻고 있습니다. 네, 정답입니다. 여기에 나열된 전략은 가정용 태양열 투자를 극대화할 수 있는 몇 가지 방법에 불과합니다.

태양광 발전 집중 장치

태양광 집중을 통해 태양열 집중 장치를 사용하면 태양광 패널을 최대한 활용할 수 있습니다. 이 집광기는 거울이나 렌즈를 사용하여 수신기에 많은 햇빛을 집중시킵니다. 집중된 빛은 추적 장치에 의해 포착되어 최대 효과를 위해 태양 전지판으로 향합니다. 모든 햇빛을 전기 생산에 활용함으로써 더 많은 돈을 절약할 수 있습니다. 태양열 집중 장치는 또한 야간에 사용할 에너지를 효과적으로 저장하는 이점이 있습니다.

배터리 백업

태양 전지 백업 시스템을 구입하여 하루 종일 또는 폭풍우가 치는 동안 저장한 에너지를 사용할 수 있습니다. 흐린 날에는 배터리에서 전력을 끌어올 수도 있습니다. 백업 시스템을 사용하면 가정의 탄소 발자국도 줄일 수 있습니다.

맺음말 

이제 가지고 있습니다. 주거용 태양 전지 패널은 비용을 절약하고 환경 영향을 줄이기 위해 그 어느 때보다 많은 가정에서 사용하고 있습니다. 그러나 다음 측면에서 최적의 효율성을 달성하지 못할 것입니다. PV 가정용 태양 전지판을 올바르게 설치, 유지 관리 및 모니터링하지 않으면 에너지 저장 및 전기 출력이 감소합니다.

이러한 권장 사항은 최고 성능 수준을 유지하고 태양 전지판 효율성을 높여 비용을 절감하고 환경 영향을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이제 시장이 주거용 태양 에너지 저장 및 적용과 관련된 제품에 대한 수요가 크다는 것을 깨달을 수 있습니다. 연락하기 대량 구매를 위한 최고의 태양광 시스템 안전 장비와 함께.