Meningkatkan Kecekapan Penyimpanan Solar Rumah dan Aplikasi 101

Pelaburan panel solar rumah berkembang dengan mantap di seluruh dunia. Ini disebabkan oleh beberapa faktor. Satu ialah kecekapan panel solar telah meningkat dengan ketara dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Dengan kerajaan mewujudkan sasaran bersih-sifar yang bercita-cita tinggi, menerima pilihan tenaga boleh diperbaharui untuk mengurangkan kesan karbon telah menjadi trend di dunia hari ini.

Panel solar rumah dan aksesori sistem suria adalah nilai yang baik untuk wang. Sesetengah orang, bagaimanapun, tidak mengambil langkah yang mencukupi untuk mengekalkan kecekapan jangka hayat panel solar. Panel mereka tidak menghasilkan tenaga elektrik sebanyak yang sepatutnya, yang mengakibatkan kosnya. 

Pemilik rumah boleh mengambil beberapa tindakan untuk mengekalkan keberkesanan penyimpanan dan penggunaan tenaga solar mereka. Berikut ialah cadangan utama kami tentang cara menjadikan panel solar lebih cekap supaya kami boleh mendapatkan potensi keluaran elektrik tertinggi.

Apakah Kecekapan Suria? 

Peratusan tenaga suria bersinar pada peranti fotovoltaik (PV) yang diubah menjadi elektrik yang boleh digunakan dikenali sebagai kecekapan penukaran kuasa PV peranti. Objektif utama penyelidikan adalah untuk meningkatkan kecekapan penukaran ini kerana ia mengurangkan kos PV teknologi supaya mereka boleh bersaing dengan sumber tenaga lain.

PV sel tidak sentiasa mengubah 100% cahaya matahari menjadi kuasa. Kebanyakannya sebenarnya sudah tiada. Kapasiti sel suria untuk menukar cahaya matahari yang diterimanya untuk aplikasi dan simpanan tenaga bateri dikekang oleh pelbagai elemen reka bentuk. Kecekapan yang lebih tinggi boleh dicapai dengan mereka bentuk dengan mengambil kira aspek-aspek ini.

Untuk menganggarkan jumlah kuasa yang akan dihasilkan oleh sel, penyelidik menilai prestasi peranti fotovoltaik (PV). Arus dan voltan bersama-sama menghasilkan kuasa elektrik. Hubungan antara tolok arus dan voltan a PV peranticiri-ciri elektrik. 

Arus dan voltan yang dijana oleh sel atau modul akan berubah mengikut undang-undang Ohm jika rintangan "beban" tertentu dilekatkan pada dua terminal peranti (arus melalui konduktor antara dua titik adalah berkadar terus dengan beza potensi merentas dua mata). Kecekapan ditentukan dengan mengukur arus dan voltan yang dijana untuk pelbagai rintangan beban sambil menundukkan sel kepada tahap cahaya standard yang malar dan mengekalkan suhu sel yang konsisten.

Bagaimana untuk Mengukur Kecekapan Suria?

Parameter yang paling banyak digunakan untuk membandingkan prestasi satu sel solar dengan yang lain ialah kecekapan. Kecekapan sel suria ditakrifkan sebagai nisbah penghasilan tenaga kepada tenaga masuk daripada matahari. 

Selain mencerminkan prestasi sel suria, kecekapan dipengaruhi oleh spektrum dan intensiti cahaya matahari kejadian, serta suhu sel suria. 

Akibatnya, untuk membandingkan prestasi satu peranti dengan yang lain, parameter di mana kecekapan diukur mesti dikawal dengan teliti. 

Sel suria daratan diukur pada suhu 25°C dan di bawah keadaan AM1.5. Di bawah keadaan AM0, sel suria yang direka untuk aplikasi ruang diukur.

Halaman Penemuan Kecekapan Sel Suria mengandungi keputusan sel suria kecekapan tertinggi terkini.

Kecekapan sel suria ditakrifkan sebagai pecahan kuasa kejadian yang ditukar kepada elektrik dan dikira seperti berikut:

Multimeter boleh digunakan untuk mengukur output elektrik panel solar. Dalam mana-mana litar, multimeter mengukur arus, rintangan dan voltan.

Panel solar harus menerima cahaya matahari penuh dengan menghadap matahari pada sudut optimum, dan watt panel solar harus ditentukan pada masa itu.

Faktor yang Mempengaruhi Kecekapan Suria

Panel solar mampu menukar lebih 22% tenaga suria kepada tenaga yang boleh digunakan berdasarkan faktor seperti pemasangan, orientasi, keadaan cuaca dan sebagainya. Prestasi sistem tenaga suria bergantung pada jumlah cahaya matahari yang jatuh pada panel dan hasilnya mentakrifkan kecekapan panel solar.

Tidak semua cahaya matahari yang menyerang a sel fotovoltaik diubah menjadi elektrik. Malah, kebanyakannya telah hilang. Pelbagai aspek reka bentuk sel suria menyumbang kepada keupayaan sel untuk menukar cahaya matahari yang diterimanya. Kecekapan yang lebih tinggi boleh dicapai dengan mereka bentuk dengan mengambil kira pertimbangan ini.

Sel cahaya dengan pelbagai bahan penyerap jurang jalur meningkatkan kecekapan dengan mengasingkan spektrum suria kepada tong yang lebih kecil, masing-masing dengan had kecekapan termodinamik yang lebih besar.

Beberapa faktor yang mempengaruhi kecekapan solar ialah:

Gelombang

Foton, atau paket tenaga, adalah blok bangunan cahaya dan datang dalam pelbagai tenaga dan panjang gelombang. Panjang gelombang dalam cahaya matahari yang sampai ke permukaan planet menjangkau dari ultraviolet hingga inframerah. Sesetengah foton dipantulkan apabila cahaya mengenai permukaan sel suria, manakala yang lain melalui terus. 

Tenaga beberapa foton yang diserap ditukar kepada haba. Selebihnya mempunyai tenaga yang mencukupi untuk melepaskan elektron daripada ikatan atomnya, menghasilkan pembawa cas dan arus elektrik.

Penggabungan semula

"Pembawa cas," seperti elektron bercas negatif, boleh bergerak melalui semikonduktor sebagai satu laluan untuk arus elektrik mengalir melaluinya. "Lubang", yang menandakan ketiadaan elektron dalam bahan dan berfungsi sebagai pembawa cas positif, adalah satu lagi jenis pembawa cas tersebut. 

Elektron boleh bergabung semula selepas bersentuhan dengan lubang, membatalkan sumbangannya kepada arus elektrik. 

Kaedah elektrik yang dihasilkan dalam sel suria diterbalikkan dengan penggabungan semula secara langsung, di mana elektron dan lubang yang dijana cahaya berlanggar, bergabung semula, dan mengeluarkan foton. Ia adalah salah satu perkara utama yang menghalang produktiviti.

Apabila elektron atau lubang bersentuhan dengan bendasing, kecacatan pada struktur kristal, atau antara muka, proses itu dikenali sebagai penggabungan semula tidak langsung. Ini membolehkan tenaga dibebaskan sebagai haba.

suhu

Suhu rendah biasanya yang terbaik untuk sel solar. Peningkatan sederhana dalam arus dihasilkan tetapi penurunan voltan yang jauh lebih besar akibat daripada ciri semikonduktor peralihan yang dibawa oleh suhu yang lebih tinggi. 

Peningkatan suhu yang melampau juga boleh membahayakan bahan dalam sel dan modul lain, mengurangkan jangka hayat berfungsi. Oleh kerana kebanyakan cahaya matahari yang mengenai sel bertukar kepada haba, pengurusan haba yang berkesan meningkatkan kecekapan dan jangka hayat.

Refleksi

Dengan mengurangkan jumlah cahaya yang dipantulkan dari permukaan sel, kecekapan boleh dipertingkatkan. Sebagai contoh, silikon yang tidak dirawat memantulkan lebih daripada 30% cahaya yang mengenainya. Pantulan dikurangkan dengan salutan anti-pantulan dan permukaan bertekstur. Warna biru tua atau hitam akan menunjukkan sel berkecekapan tinggi.

Mengapa Kita Perlu Meningkatkan Kecekapan Suria?

Apabila terdapat kekurangan ruang, kecekapan adalah penting. Mungkin tidak banyak ruang yang tersedia jika orang ramai mahukan rumah bersih-sifar dan mahu atas bumbung mereka menjana semua elektrik yang diperlukan isi rumah.

Majoriti sistem suria kediaman dipasang di atas bumbung, tetapi tidak semua bumbung sesuai untuk penjanaan tenaga suria disebabkan oleh pembayang dan garis bumbung yang sukar yang menyekat pemasangan panel. 

Untuk penjanaan tenaga maksimum, adalah wajar untuk meletakkan panel solar pada sudut ke arah Selatan. Jumlah keseluruhan tenaga yang boleh dicipta akan berkembang dengan penggunaan panel yang lebih berkesan.

Memandangkan kemajuan teknologi prospektif baharu menawarkan pengeluaran tenaga yang lebih besar dalam ruang yang kurang, peningkatan kecekapan panel solar kerap menjadi tajuk berita. Kuantiti tenaga yang boleh dihasilkan daripada jumlah cahaya matahari tertentu dirujuk sebagai kecekapan ini. Sistem ini mungkin menghasilkan lebih banyak tenaga lebih cekap.

Kecekapan panel solar tidak pernah lebih tinggi. Hasilnya, kini terdapat lebih banyak panel solar kecekapan tinggi yang tersedia berbanding sebelum ini, dan oleh itu juga penting bagi isi rumah untuk meningkatkan kecekapan solar.

Cara Meningkatkan Kecekapan Suria

Apabila mempertimbangkan kuasa solar sebagai sumber kuasa yang berdaya maju, kecekapan panel solar adalah penting; lebih baik kecekapan, lebih berpatutan pemasangannya. 

Walau bagaimanapun, penyelidikan berterusan membuahkan hasil, dan bidang tumpuan utama ialah kemajuan teknologi ini dan meningkatkan kecekapan sel suria.

Adalah penting untuk menyedari bahawa keberkesanan satu sel solar tidak sepadan dengan keberkesanan panel solar (modul) secara keseluruhan. Kecekapan sel solar kadangkala boleh melebihi 42 peratus manakala kecekapan panel solar biasanya antara 15 dan 20 peratus.

Walau bagaimanapun, melainkan dinyatakan secara khusus sebaliknya, ujian makmal digunakan untuk mengukur prestasi sel suria. Akibatnya, walaupun 42 peratus adalah prestasi yang luar biasa, pengguna rumah mungkin tidak menggunakan ini kerana tetapan makmal tidak sama dengan yang ada di dunia nyata.

Walau bagaimanapun, masih terdapat beberapa cara untuk meningkatkan kecekapan solar:

Gunakan Panel Dengan Sel Monocrystalline Gred

Panel solar yang paling cekap ialah monohabluran. Kualiti sel fotovoltaik adalah peramal terpenting kecekapan panel solar dalam bidang sistem tenaga suria. Jika kecekapan adalah penting, jangan berhemat pada kualiti semasa membeli atau memajak.

Panel sel gred rendah mungkin lebih murah untuk diperoleh, tetapi ia akan menjadi kurang cekap dan menghasilkan kurang tenaga. Ini bermakna bahawa mereka akan menelan belanja yang lebih tinggi untuk dijalankan daripada panel dengan sel berkualiti tinggi.

Melabur dalam Salutan Anti-pantulan

Salutan anti-reflektif membolehkan sel menyerap lebih banyak cahaya. Lebih daripada 30% cahaya yang mengenai panel tidak diserap dan berubah menjadi elektrik jika salutan anti-pantulan tidak digunakan. Salutan anti-pantulan digunakan pada sel fotovoltaik dalam panel solar berkualiti tinggi untuk mengelakkan kehilangan cahaya akibat pantulan. 

Salutan ini memastikan bahawa sebanyak mungkin sinaran matahari diserap oleh panel. Sel dengan permukaan kasar juga anti-reflektif. Apabila mencari panel solar, tanya tentang prosedur yang diambil untuk mengawal pantulan.

Upah Pemasang Solar Bertauliah

Pemasangan yang cekap akan memastikan kecekapan maksimum. Selain daripada kelayakan, pastikan mana-mana pemasangan yang digunakan mempunyai semua lesen dan insurans yang diperlukan di kawasan tersebut.

Semak latar belakang mana-mana pemasang atau pengilang untuk memastikan mereka mempunyai pengalaman dan reputasi yang baik dalam bidang tenaga suria.

Panel Suria Orient untuk Pendedahan Maksimum 

Orientasikan panel menghadap ke selatan geografi di hemisfera utara. Jika seseorang tinggal di hemisfera selatan, panel mereka harus menghadap ke utara. Ini tidak sama dengan arah yang mungkin mereka temui dengan kompas, yang menghantarnya ke arah kutub magnet dan bukannya kutub geografi.

Arah panel juga ditentukan oleh cara orang menggunakan tenaga suria. Sebagai contoh, jika seseorang menggunakan solar untuk menjana kuasa rumah mereka, tenaga yang dikumpul kemudian hari akan menjadi lebih berharga. Ini mungkin membayangkan memusingkan panel sedikit ke barat daya di hemisfera utara.

Jika panel solar tidak boleh menghadap ke selatan (atau utara di hemisfera selatan), menghadap ke barat, di mana matahari terbenam. Jika tiada pilihan tersebut, halakan ke timur atau utara (atau selatan di hemisfera selatan). 

Panel solar boleh menjana tenaga maksimum apabila mereka menghadap matahari secara langsung. mengikut Ulasan Solar, panel yang menghadap ke selatan menerima cahaya matahari langsung sepanjang siang hari yang menghasilkan output maksimum. Walau bagaimanapun, pada sebelah petang dan awal petang, kedudukan yang lebih barat akan menjana lebih banyak kuasa. Kedudukan ideal untuk panel solar adalah berdasarkan jumlah tenaga elektrik yang digunakan dan harga tenaga elektrik. 

Panel yang menghadap ke selatan sesuai apabila utiliti menyampaikan pemeteran bersih 1:1 kerana ia menjana kuasa maksimum pada setiap masa. Orientasi barat daya sesuai jika utiliti menggunakan pengebilan masa penggunaan yang memerlukan kos tambahan apabila lebih banyak kuasa digunakan dalam isi rumah. 

Kira Sudut Terbaik untuk Latitud

Keberkesanan maksimum dipastikan oleh sudut yang sepadan dengan latitud geografi anda. Semakin dekat panel anda dengan khatulistiwa, semakin tinggi ia harus menunjuk. Latitud geografi anda menentukan sudut di mana panel anda akan menerima cahaya matahari paling langsung sepanjang tahun.

Contohnya, jika anda tinggal di Boulder, Colorado, iaitu pada 40o N latitud, panel anda akan menjadi paling cekap jika anda meletakkannya pada sudut 40o menghadap ke selatan geografi.

Jika anda memasang panel solar pada bumbung cerun, anda perlu mengambil kira sudutnya juga. Jika bumbung anda mempunyai cerun 20o dan anda memerlukan panel anda berada pada sudut 40o, anda akan meletakkannya pada sudut 20o di atas bumbung.

Sediakan Panel untuk Mengesan Matahari

Panel solar anda boleh menyerap tenaga sebanyak mungkin dengan menjejaki matahari. Jika panel solar anda dipasang di tanah, penjejak membiarkannya bergerak bersama matahari supaya mereka dapat menangkap cahaya matahari maksimum. 

Walau bagaimanapun, terdapat penjejak yang lebih kecil yang membolehkan panel anda melengkung dari timur ke barat, mengikut matahari dari semasa ia naik hingga terbenam.

Walaupun sistem ini mempunyai kos permulaan yang tinggi, jika anda tinggal di tempat yang tidak menerima banyak cahaya matahari langsung, kecekapan yang dipertingkatkan mungkin berbaloi.

Hilangkan Naungan

Panel solar yang paling berkesan menerima cahaya matahari langsung. Sepanjang hari, perhatikan panel anda untuk melihat sama ada mana-mana pokok di sekeliling memberikan sebarang naungan. Sel berlorek tidak menyerap sebarang cahaya pada masa itu.

Anda pastinya perlu melakukan ini sekali-sekala, terutamanya jika anda tinggal berdekatan dengan kawasan berhutan. Berhati-hati dengan pertumbuhan supaya anda boleh merancang trim.

Bincangkan perkara itu dengan pemilik tanah jika pokok-pokok itu tiada pada harta anda. Sebagai pertukaran untuk beberapa kuasa, mereka mungkin sanggup bekerja di atas pokok. Panel solar bertujuan untuk berfungsi dengan baik di bawah cahaya matahari langsung. Jika matahari dikaburkan oleh pokok atau struktur lain, penyimpanan tenaga bateri solar anda dan output tatasusunan anda mungkin berkurangan dengan ketara. 

Teduhan amat merosakkan panel solar yang menggunakan gaya "rentetan" penyongsang, yang mengehadkan output tatasusunan kepada keamatan panel paling lemah, menurut Energy Sage. Walaupun hanya sebahagian kecil tatasusunan anda dilorekkan, output keseluruhan pemasangan mungkin berkurangan.

Pokok di sekeliling tatasusunan anda harus dipangkas atau dibuang. Jika pokok tidak boleh dialihkan atau jika sekeping bangunan itu berteduh, Energy Sage mengesyorkan menggunakan penukar mikro atau penyongsang pengoptimuman kuasa untuk memaksimumkan output daripada bahagian tatasusunan yang tidak berlorek.

Kurangkan Bilangan Alat Yang Menggunakan Elektrik Suria Pada Masa Yang Sama

Kurang kuasa bermakna kurang longkang pada bateri anda. Secara umum, jika anda tidak beroperasi pada kapasiti maksimum, anda boleh menggunakan tenaga tersimpan anda untuk jangka masa yang lebih lama. Ia juga lebih menjimatkan kos untuk menggunakan kurang elektrik selama beberapa jam berbanding kuasa maksimum untuk masa yang lebih singkat.

Jalankan mesin basuh pakaian dan mesin basuh pinggan mangkuk pada masa yang sama, contohnya. Anda juga harus mematikan lampu di kawasan yang tidak berpenghuni dan cabut plag elektronik apabila tidak digunakan.

Pasang Bateri Sandaran untuk Menyimpan Tenaga Suria 

Untuk menjimatkan wang, cari storan dan panel anda bersebelahan antara satu sama lain. Sebarang tenaga yang anda tidak boleh simpan akan hilang, yang boleh mengurangkan keberkesanan panel anda. 

Tenaga yang diserap oleh panel solar anda disimpan dalam sistem penyimpanan bateri lithium-ion supaya anda boleh menggunakannya walaupun matahari tidak bersinar.

Prosedur memasang panel solar adalah mahal dan memakan masa. Jika anda memasang bateri sandaran pada masa yang sama dengan panel solar anda, anda akan mendapat yang terbaik daripadanya.

Bersihkan Panel Suria 

Dengan air dan span lembut, bersihkan panel anda. Panel solar anda akan berfungsi pada kemuncaknya selepas melakukan ini kerana kebanyakan habuk dan serpihan yang menghalangnya akan dikeluarkan. 

Elakkan mesin basuh tekanan kerana ia boleh membahayakan permukaan sel. Tambah setitik detergen pinggan mangkuk ke dalam air anda jika anda memerlukan sedikit bantuan tambahan untuk mengeluarkan sebarang kotoran degil.

Membersihkan panel anda sendiri boleh berisiko jika bumbung anda benar-benar senget. Minta cadangan yang lebih bersih daripada pemasang anda; mereka mungkin tahu beberapa perniagaan berdekatan yang boleh dipercayai (malah mereka mungkin membersihkan panel sendiri).

Habuk boleh terkumpul pada panel solar anda dari semasa ke semasa, mengurangkan prestasinya. Mengikut Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan, pengumpulan habuk secara beransur-ansur boleh mengurangkan prestasi tatasusunan anda sehingga 7%.

Menurut majalah Green Choices, membersihkan panel solar boleh semudah membilasnya dengan hos taman, namun, menghapuskan kotoran terbina mungkin perlu menyental dengan berus lembut. Pertimbangkan kebolehaksesan untuk pembersihan yang kerap apabila memutuskan tempat untuk memasang.

Bagaimana untuk Memaksimumkan Kecekapan Suria?

Sejak pemasangan panel solar anda, bil utiliti anda telah berkurangan. Walau bagaimanapun, anda mungkin bertanya sama ada terdapat sebarang cara untuk meningkatkan keberkesanan panel solar. Ya, itulah jawapannya. Strategi yang disenaraikan di sini hanyalah beberapa cara anda boleh memaksimumkan pelaburan solar rumah anda.

Penumpu Kuasa Suria

Dengan memfokuskan cahaya suria, penumpu kuasa suria membolehkan anda memanfaatkan sepenuhnya panel suria anda. Penumpu ini menumpukan banyak cahaya matahari ke penerima menggunakan cermin atau kanta. Cahaya pekat ditangkap oleh peranti pengesan dan diarahkan ke panel solar untuk keberkesanan maksimum. Anda boleh menjimatkan lebih banyak wang dengan memastikan bahawa semua cahaya matahari digunakan untuk menjana elektrik. Penumpu tenaga suria juga mempunyai manfaat untuk menyimpan tenaga secara berkesan untuk digunakan pada waktu malam.

Bateri tambahan

Anda boleh menggunakan tenaga yang anda simpan sepanjang hari atau semasa ribut dengan membeli sistem sandaran bateri solar. Anda juga boleh mengeluarkan kuasa daripada bateri pada hari mendung. Sistem sandaran juga membolehkan anda mengurangkan kesan karbon di rumah anda.

Kesimpulan 

Anda kini memilikinya. Panel solar kediaman digunakan oleh lebih ramai isi rumah berbanding sebelum ini untuk menjimatkan wang dan mengurangkan kesan alam sekitar mereka. Walau bagaimanapun, seseorang mungkin tidak akan mencapai kecekapan optimum dari segi PV simpanan tenaga dan output elektrik jika panel solar rumah tidak dipasang, diselenggara dan dipantau dengan betul.

Cadangan ini akan membantu mengekalkan tahap prestasi puncak dan meningkatkan kecekapan panel solar, menjimatkan wang dan mengurangkan kesan alam sekitar. Kini, anda mungkin menyedari bahawa pasaran mempunyai keperluan yang besar untuk produk berkenaan stor dan penggunaan tenaga suria kediaman, dan berminat dengan berhubung dengan peralatan keselamatan sistem fotovoltaik teratas untuk pembelian pukal.