Investițiile în panouri solare la domiciliu sunt în creștere constantă în întreaga lume. Acest lucru se datorează câtorva factori. Una este că eficiența panourilor solare a crescut considerabil în ultimii ani. Cu guvernele care stabilesc obiective ambițioase de zero net, adoptarea opțiunilor de energie regenerabilă pentru a reduce impactul carbonului a devenit o tendință în lumea de astăzi.
Panouri solare acasă și accesorii sistemului solar sunt bun raport calitate-pret. Unii oameni, totuși, nu iau măsuri suficiente pentru a păstra eficiența duratei de viață a panourilor solare. Panourile lor nu produc atâta energie electrică pe cât ar trebui ca urmare, ceea ce costă banii.
Proprietarii de case pot lua o serie de acțiuni pentru a păstra eficiența stocării și aplicării energiei solare. Iată recomandările noastre de top despre cum să facem panourile solare mai eficiente, astfel încât să putem obține cel mai mare potențial de energie electrică.
Procentul de energie solară care strălucește pe un dispozitiv fotovoltaic (PV) care este transformat în energie electrică utilizabilă este cunoscut sub numele de eficiența de conversie a puterii unui PV dispozitiv. Obiectivul principal al cercetării este de a crește eficiența acestei conversii, deoarece scade costul PV tehnologii astfel încât să poată concura cu alte surse de energie.
PV celulele nu transformă întotdeauna 100% din lumina soarelui în putere. Cea mai mare parte a dispărut de fapt. Capacitatea unei celule solare de a converti lumina solară pe care o primește pentru aplicare și stocarea energiei bateriei este constrâns de o varietate de elemente de design. O eficiență mai mare poate fi atinsă prin proiectarea având în vedere aceste aspecte.
Pentru a estima cantitatea de energie pe care o va produce o celulă, cercetătorii evaluează performanța unui dispozitiv fotovoltaic (PV). Curentul și tensiunea împreună produc energie electrică. Relații dintre indicatorul de curent și tensiune a PV dispozitivcaracteristicile electrice ale lui.
Curentul și tensiunea generate de o celulă sau modul se vor schimba în conformitate cu legea lui Ohm dacă o anumită rezistență de „sarcină” este atașată la cele două borne ale dispozitivului (curentul printr-un conductor între două puncte este direct proporțional cu diferența de potențial între două puncte). cele două puncte). Eficiența este determinată prin măsurarea curentului și a tensiunii generate pentru diferite rezistențe de sarcină în timp ce supunem celula la un nivel standard de lumină constant și menținând o temperatură constantă a celulei.
Cel mai utilizat parametru pentru a compara performanța unei celule solare cu alta este eficiența. Eficiența unei celule solare este definită ca raportul dintre producția de energie și energia primită de la soare.
Pe lângă faptul că reflectă performanța celulei solare, eficiența este afectată de spectrul și intensitatea luminii solare incidente, precum și de temperatura celulei solare.
Ca urmare, pentru a compara performanța unui dispozitiv cu altul, parametrii sub care se măsoară eficiența trebuie controlați cu atenție.
Celulele solare terestre sunt măsurate la o temperatură de 25°C și în circumstanțe AM1.5. În circumstanțe AM0, celulele solare proiectate pentru aplicare în spațiu sunt măsurate.
Pagina Rezultate privind eficiența celulelor solare conține cele mai recente rezultate ale celulelor solare cu eficiență maximă.
Eficiența unei celule solare este definită ca fracțiunea de putere incidentă convertită în energie electrică și se calculează după cum urmează:
Un multimetru poate fi folosit pentru a măsura puterea electrică a unui panou solar. În orice circuit, un multimetru măsoară curentul, rezistența și tensiunea.
Panoul solar ar trebui să primească lumina completă a soarelui îndreptându-se spre soare la unghiul optim, iar puterea panoului solar trebuie determinată în acel moment.
Panourile solare sunt capabile să transforme peste 22% din energia solară în energie utilizabilă pe baza unor factori precum instalarea, orientarea, condițiile meteorologice și așa mai departe. Performanța sistemelor de energie solară depinde de cantitatea de soare care cade pe panouri, iar rezultatul acestuia definește eficiența panourilor solare.
Nu toată lumina soarelui care lovește a celulă fotovoltaică se transformă în energie electrică. De fapt, cea mai mare parte a fost pierdută. O varietate de aspecte ale designului celulelor solare contribuie la capacitatea celulei de a converti lumina solară pe care o primește. O eficiență mai mare poate fi atinsă prin proiectarea ținând cont de aceste considerente.
Celulele luminoase cu materiale absorbante cu mai multe benzi interzise sporesc eficiența prin separarea spectrului solar în recipiente mai mici, fiecare cu o limită de eficiență termodinamică mai mare.
Câțiva factori care afectează eficiența energiei solare sunt:
Fotonii, sau pachetele de energie, sunt elementele de bază ale luminii și vin într-o varietate de energii și lungimi de undă. Lungimile de undă în lumina soarelui care ajunge la suprafața planetei se întind de la ultraviolet la infraroșu. Unii fotoni sunt reflectați atunci când lumina lovește suprafața unei celule solare, în timp ce alții trec direct.
Energia unora dintre fotonii absorbiți este transformată în căldură. Cei rămași posedă suficientă energie pentru a elibera electroni din legăturile lor atomice, rezultând purtători de sarcină și curent electric.
Un „purtător de sarcină”, cum ar fi un electron încărcat negativ, se poate deplasa printr-un semiconductor ca o cale de trecere a curentului electric prin el. O „gaură”, care denotă absența unui electron în material și funcționează ca purtător de sarcină pozitivă, este un alt tip de astfel de purtător de sarcină.
Un electron se poate combina din nou după ce intră în contact cu o gaură, anulând contribuția lor la curentul electric.
Metoda prin care electricitatea este produsă într-o celulă solară este inversată prin recombinare directă, în care electronii și găurile generate de lumină se ciocnesc, se recombină și emit un foton. Este unul dintre principalele lucruri care împiedică productivitatea.
Când electronii sau găurile intră în contact cu o impuritate, un defect al structurii cristaline sau o interfață, procesul este cunoscut sub numele de recombinare indirectă. Acest lucru permite ca energia să fie eliberată sub formă de căldură.
Temperaturile scăzute sunt de obicei cele mai bune pentru celulele solare. Se produce o creștere modestă a curentului, dar o scădere mult mai mare a tensiunii ca urmare a deplasării caracteristicilor semiconductoarelor cauzate de temperaturile mai ridicate.
Creșterile extreme de temperatură pot dăuna și materialelor din celulă și din alte module, reducând durata de viață a acestora. Deoarece cea mai mare parte a luminii solare care lovește celulele se transformă în căldură, managementul termic eficient crește eficiența și durata de viață.
Prin reducerea cantității de lumină reflectată de pe suprafața unei celule, eficiența poate fi îmbunătățită. De exemplu, siliciul care nu a fost tratat reflectă mai mult de 30% din lumina care îl lovește. Reflexia este redusă prin acoperiri anti-reflex și suprafețe texturate. O culoare albastru închis sau negru va indica o celulă de înaltă eficiență.
Când există o lipsă de spațiu, eficiența este crucială. Este posibil să nu fie mult spațiu disponibil dacă oamenii doresc o casă cu zero net și doresc ca acoperișul lor să genereze toată energia electrică de care o gospodărie are nevoie.
Majoritatea sistemelor solare rezidențiale sunt montate pe acoperiș, dar nu toate acoperișurile sunt potrivite pentru generarea de energie solară din cauza umbririi și a liniilor dificile de acoperiș care limitează instalarea panourilor.
Pentru o generare maximă de energie, este, de asemenea, de dorit să poziționați panourile solare într-un unghi spre sud. Cantitatea totală de energie care poate fi creată va crește odată cu utilizarea unor panouri mai eficiente.
Pe măsură ce noile progrese tehnologice posibile oferă o producție mai mare de energie într-un spațiu mai mic, creșterile eficienței panourilor solare fac frecvent titluri de știri. Cantitatea de energie care poate fi produsă dintr-o anumită cantitate de lumină solară este denumită această eficiență. Sistemul poate produce mai multă energie cu cât este mai eficient.
Eficiența panourilor solare nu a fost niciodată mai mare. Drept urmare, acum există mai multe panouri solare de înaltă eficiență disponibile decât oricând înainte și, prin urmare, este importantă pentru gospodării să sporească eficiența solară.
Când luăm în considerare energia solară ca o sursă de energie viabilă, eficiența unui panou solar este crucială; cu cât eficiența este mai bună, cu atât instalația ar fi mai accesibilă.
Cu toate acestea, cercetările în curs dă roade, iar zona cheie de concentrare este avansarea acestei tehnologii și creșterea eficienței celulelor solare.
Este crucial să ne dăm seama că eficiența unei singure celule solare nu corespunde eficienței panourilor solare (modulelor) în ansamblu. Eficiența celulelor solare poate depăși uneori 42 la sută, în timp ce eficiența panourilor solare este de obicei între 15 și 20 la sută.
Cu toate acestea, dacă nu se specifică altfel, testele de laborator sunt utilizate pentru a măsura performanța celulelor solare. În consecință, chiar dacă 42% este o performanță remarcabilă, consumatorii casnici ar putea să nu o folosească, deoarece setările de laborator nu sunt aceleași cu cele din lumea reală.
Cu toate acestea, există încă câteva modalități de a crește eficiența solară:
Cele mai eficiente panouri solare sunt monocristaline. Calitatea celulelor fotovoltaice este cel mai important predictor al eficienței panourilor solare în domeniul sistemelor de energie solară. Dacă eficiența este vitală, nu vă zgâriți cu calitatea în timp ce cumpărați sau închiriați.
Panourile cu celule de calitate inferioară pot fi mai puțin costisitoare de achiziționat, dar vor fi mai puțin eficiente și vor produce mai puțină energie. Aceasta înseamnă că rularea lor va costa mai mult decât panourile cu celule de înaltă calitate.
Acoperirile antireflexi permit celulelor să absoarbă mai multă lumină. Mai mult de 30% din lumina care lovește panourile nu este absorbită și transformată în energie electrică dacă nu se folosesc acoperiri antireflex. Acoperirile anti-reflexie sunt aplicate celulelor fotovoltaice din panouri solare de înaltă calitate pentru a evita pierderea de lumină din cauza reflexiei.
Aceste acoperiri asigură că cât mai multe dintre razele solare sunt absorbite de panouri. Celulele cu suprafețe rugoase sunt, de asemenea, antireflex. Când căutați panouri solare, întrebați-vă despre procedurile luate pentru a controla reflexia.
O instalatie competenta va asigura eficienta maxima. În afară de calificare, asigurați-vă că orice instalație care este angajată are toate licențele și asigurările necesare în zonă.
Verificați fundalul oricărui instalator sau producător pentru a se asigura că au experiență și o bună reputație în domeniul energiei solare.
Orientați panourile cu orientare geografică spre sud în emisfera nordică. Dacă cineva locuiește în emisfera sudică, panourile sale ar trebui să fie orientate spre nord. Acestea nu sunt aceleași cu direcțiile pe care le-ar putea găsi cu o busolă, care le trimite mai degrabă către polii magnetici decât către polii geografici.
Direcția panourilor este determinată și de modul în care oamenii folosesc energia solară. De exemplu, dacă cineva a folosit energia solară pentru a-și alimenta casa, energia colectată mai târziu în cursul zilei va fi mai valoroasă. Acest lucru poate implica rotirea panourilor ușor spre sud-vest în emisfera nordică.
Dacă panourile solare nu pot fi orientate spre sud (sau spre nord în emisfera sudică), îndreptați spre vest, unde soarele apune. Dacă nu există aceste opțiuni, orientați-le spre est sau nord (sau spre sud în emisfera sudică).
Panourile solare pot genera energie maximă atunci când sunt îndreptate direct spre soare. Conform Recenzii solare, panourile orientate spre sud primesc lumina directă a soarelui pe tot parcursul zilei, ceea ce are ca rezultat o putere maximă. Cu toate acestea, după-amiaza și seara devreme, o poziție mai vestică va genera mai multă putere. Poziția ideală pentru panourile solare va fi bazată pe cantitatea de energie electrică utilizată și prețul energiei electrice.
Panourile orientate spre sud sunt ideale atunci când utilitatea oferă contorizare netă 1:1, deoarece generează putere maximă în orice moment. O orientare spre sud-vest este perfectă dacă utilitatea folosește facturarea timpului de utilizare care costă suplimentar atunci când se folosește mai multă energie într-o gospodărie.
Eficacitatea maximă este asigurată de un unghi corespunzător latitudinii dumneavoastră geografice. Cu cât panourile sunt mai aproape de ecuator, cu atât ar trebui să fie mai sus. Latitudinea dvs. geografică determină unghiul la care panourile dvs. vor primi cea mai directă lumină solară pe tot parcursul anului.
De exemplu, dacă locuiți în Boulder, Colorado, care se află la 40o latitudine N, panourile dvs. vor fi cele mai eficiente dacă le așezați la un unghi de 40o îndreptate spre sud geografic.
Dacă instalați panouri solare pe un acoperiș înclinat, va trebui să țineți cont și de unghi. Dacă acoperișul tău avea o pantă de 20o și aveai nevoie ca panourile tale să fie la un unghi de 40o, le-ai pune la un unghi de 20o pe acoperiș.
Panourile solare pot absorbi cea mai mare energie posibilă urmărind soarele. Dacă panourile solare sunt montate la sol, trackerele le lasă să se miște cu soarele, astfel încât să poată capta lumina solară maximă.
Cu toate acestea, există dispozitive de urmărire mai mici care permit panourilor dvs. să se arcuiască de la est la vest, urmând soarele de când răsare până la apus.
Chiar dacă acest sistem are un cost inițial ridicat, dacă locuiți într-un loc care nu primește multă lumină solară directă, eficiența sporită ar putea merita.
Cele mai eficiente panouri solare primesc lumina directă a soarelui. Pe parcursul zilei, urmăriți panourile pentru a vedea dacă copacii din jur oferă umbră. Celulele umbrite nu absorb nicio lumină în acel moment.
Fără îndoială, va trebui să faceți acest lucru ocazional, mai ales dacă locuiți în apropierea unei regiuni împădurite. Fiți conștienți de creștere, astfel încât să puteți planifica tăierile.
Discutați problema cu proprietarul terenului dacă copacii nu sunt pe proprietatea dumneavoastră. În schimbul unei puteri, ar putea fi dispuși să lucreze la copaci. Panourile solare sunt destinate să funcționeze cel mai bine în lumina directă a soarelui. Dacă soarele este ascuns de un copac sau de altă structură, stocarea energiei bateriei solare și puterea matricei dvs. pot fi reduse semnificativ.
Umbra este deosebit de distructivă pentru panourile solare care utilizează un stil „șir” al invertorului, care limitează puterea matricei la intensitatea celui mai slab panou, potrivit Energy Sage. Chiar dacă doar o mică parte a matricei dumneavoastră este umbrită, rezultatul întregii instalări poate fi redus.
Copacii din jurul matricei dvs. ar trebui tăiați sau îndepărtați. Dacă copacii nu pot fi îndepărtați sau dacă o bucată din clădire face umbră, Energy Sage recomandă utilizarea unui microinvertor sau invertor optimizator de putere pentru a maximiza ieșirea din porțiunile neumbrite ale matricei.
Mai puțină putere înseamnă mai puțin consumul bateriilor. În general, dacă nu funcționați la capacitatea maximă, puteți utiliza energia stocată pentru o perioadă mai lungă de timp. De asemenea, este mai rentabil să folosiți mai puțină energie electrică timp de câteva ore, decât puterea maximă pentru o perioadă mai scurtă de timp.
Rulați mașina de spălat rufe și mașina de spălat vase în același timp, de exemplu. De asemenea, ar trebui să stingeți luminile în zonele neocupate și să deconectați electronicele atunci când nu sunt utilizate.
Pentru a economisi bani, localizați spațiul de stocare și panourile unul lângă celălalt. Orice energie pe care nu o puteți stoca se va pierde, ceea ce poate reduce eficacitatea panourilor dumneavoastră.
Energia pe care o absorb panourile solare este stocată în sisteme de stocare a bateriilor litiu-ion, astfel încât să o puteți folosi chiar și atunci când soarele nu strălucește.
Procedura de instalare a panourilor solare este costisitoare și consumatoare de timp. Dacă instalați baterii de rezervă în același timp cu panourile solare, veți beneficia la maximum de ele.
Cu apă și un burete moale, curățați-vă panourile. Panourile solare vor funcționa la apogeu după ce vor face acest lucru, deoarece majoritatea prafului și resturilor care le blochează vor fi îndepărtate.
Evitați spălatoarele cu presiune, deoarece pot dăuna suprafeței celulelor. Adăugați o picătură de detergent de vase în apă dacă aveți nevoie de puțină asistență suplimentară pentru a îndepărta orice murdărie încăpățânată.
Curățarea singur a panourilor poate fi riscantă dacă acoperișul este cu adevărat înclinat. Solicitați o recomandare mai curată de la instalatorul dvs.; probabil că cunosc unele afaceri de încredere din apropiere (s-ar putea chiar să curețe singuri panourile).
Praful se poate acumula pe panourile solare în timp, reducându-le performanța. In conformitate cu Laboratorul Național de Energii Regenerabile, acumularea de praf poate diminua progresiv performanța matricei dvs. cu până la 7%.
Potrivit revistei Green Choices, curățarea panourilor solare poate fi la fel de simplă ca și clătirea lor cu un furtun de grădină, cu toate acestea, eliminarea murdăriei acumulate poate necesita spălare cu o perie moale. Luați în considerare accesibilitatea pentru curățarea frecventă atunci când decideți unde să instalați.
De la instalarea panourilor solare, facturile la utilități au scăzut. Cu toate acestea, s-ar putea să vă întrebați dacă există modalități de a crește eficiența panourilor solare. Da, acesta este răspunsul. Strategiile enumerate aici sunt doar câteva dintre modalitățile prin care vă puteți maximiza investiția solară acasă.
Prin focalizarea luminii solare, concentratoarele de energie solară vă permit să profitați la maximum de panourile solare. Aceste concentratoare concentrează multă lumină solară asupra unui receptor folosind oglinzi sau lentile. Lumina concentrată este captată de un dispozitiv de urmărire și direcționată către panoul solar pentru o eficacitate maximă. Puteți economisi mai mulți bani, asigurându-vă că toată lumina soarelui este utilizată pentru a genera energie electrică. Un concentrator de energie solară are, de asemenea, avantajul de a stoca eficient energia pentru utilizare pe timp de noapte.
Puteți folosi energia pe care ați stocat-o pe tot parcursul zilei sau în timpul furtunilor achiziționând un sistem de rezervă pentru baterii solare. De asemenea, puteți consuma energie de la baterii în zilele înnorate. Un sistem de rezervă vă permite, de asemenea, să reduceți amprenta de carbon a casei dvs.
Acum îl ai. Panourile solare rezidențiale sunt folosite de mai multe gospodării ca niciodată pentru a economisi bani și pentru a reduce efectul lor asupra mediului. Cu toate acestea, probabil că nu se va atinge o eficiență optimă în ceea ce privește PV stocul de energie și producția de energie electrică dacă panourile solare de acasă nu sunt instalate, întreținute și monitorizate corect.
Aceste recomandări ar ajuta la menținerea nivelurilor de performanță de vârf și la creșterea eficienței panourilor solare, economisind bani și diminuând efectul asupra mediului. Acum, s-ar putea să realizați că piața are nevoi mari de produse în ceea ce privește stocarea și aplicarea energiei solare rezidențiale și să fiți interesat de luând legătura cu echipamentul de siguranță de top pentru sistemul fotovoltaic pentru achiziție în vrac.