Rritja e ruajtjes së diellit në shtëpi dhe efikasitetit të aplikimit 101

Investimet e paneleve diellore në shtëpi po rriten në mënyrë të qëndrueshme në të gjithë botën. Kjo është për shkak të disa faktorëve. Njëra është se efikasiteti i paneleve diellore është rritur ndjeshëm vitet e fundit. Me qeveritë që vendosin objektiva ambicioze neto zero, përqafimi i opsioneve të energjisë së rinovueshme për të reduktuar ndikimin e karbonit është bërë një trend në botën e sotme.

Panele diellore në shtëpi dhe aksesorë të sistemit diellor kanë vlerë të mirë për paratë. Megjithatë, disa njerëz nuk po marrin masa të mjaftueshme për të ruajtur efikasitetin e jetëgjatësisë së paneleve diellore. Panelet e tyre nuk prodhojnë aq energji elektrike sa duhet si rezultat, gjë që kushton para. 

Pronarët e shtëpive mund të ndërmarrin një sërë veprimesh për të ruajtur efektivitetin e ruajtjes dhe aplikimit të tyre të energjisë diellore. Këtu janë rekomandimet tona kryesore se si t'i bëjmë panelet diellore më efikase në mënyrë që të mund të marrim prodhimin më të lartë të mundshëm të energjisë elektrike.

Çfarë është efikasiteti diellor? 

Përqindja e energjisë diellore që shkëlqen në një pajisje fotovoltaike (PV) që shndërrohet në energji elektrike të përdorshme njihet si efikasiteti i konvertimit të energjisë së një PV pajisje. Objektivi kryesor i kërkimit është të rrisë këtë efikasitet të konvertimit sepse ul koston e PV teknologjive të kështu që ata mund të konkurrojnë me burimet e tjera të energjisë.

PV qelizat nuk e kthejnë gjithmonë 100% të diellit në fuqi. Pjesa më e madhe në fakt është zhdukur. Kapaciteti i një qelize diellore për të kthyer dritën e diellit që merr për aplikim dhe ruajtja e energjisë së baterisë është i kufizuar nga një sërë elementësh të projektimit. Efikasiteti më i lartë mund të arrihet duke projektuar duke pasur parasysh këto aspekte.

Për të vlerësuar sasinë e energjisë që do të prodhojë një qelizë, studiuesit vlerësojnë performancën e një pajisjeje fotovoltaike (PV). Rryma dhe voltazhi së bashku prodhojnë energji elektrike. Marrëdhëniet ndërmjet matësit të rrymës dhe tensionit a PV pajisjekarakteristikat elektrike të. 

Rryma dhe voltazhi i gjeneruar nga një qelizë ose modul do të ndryshojnë në përputhje me ligjin e Ohm-it nëse një rezistencë e veçantë "ngarkesë" është e bashkangjitur në dy terminalet e pajisjes (rryma përmes një përcjellësi midis dy pikave është drejtpërdrejt proporcionale me diferencën e mundshme midis dy pikat). Efikasiteti përcaktohet duke matur rrymën dhe tensionin e gjeneruar për rezistenca të ndryshme të ngarkesës duke i nënshtruar qelizës një nivel konstant, standard të dritës dhe duke mbajtur një temperaturë të qëndrueshme të qelisë.

Si të matni efikasitetin diellor?

Parametri më i përdorur për të krahasuar performancën e një qelize diellore me një tjetër është efikasiteti. Efikasiteti i një qelize diellore përcaktohet si raporti i prodhimit të energjisë me energjinë hyrëse nga dielli. 

Përveç reflektimit të performancës së celulës diellore, efikasiteti ndikohet nga spektri dhe intensiteti i dritës së diellit të rënë, si dhe temperatura e qelizës diellore. 

Si rezultat, për të krahasuar performancën e një pajisjeje me një tjetër, parametrat nën të cilët matet efikasiteti duhet të kontrollohen me kujdes. 

Qelizat diellore tokësore maten në një temperaturë prej 25°C dhe në rrethana AM1.5. Nën rrethanat AM0, maten qelizat diellore të dizajnuara për aplikim në hapësirë.

Faqja Gjetjet e efikasitetit të qelizave diellore përmban rezultatet më të fundit të qelizave diellore me efikasitet të lartë.

Efikasiteti i një qelize diellore përcaktohet si fraksioni i fuqisë aksidentale të konvertuar në energji elektrike dhe llogaritet si më poshtë:

Një multimetër mund të përdoret për të matur fuqinë elektrike të një paneli diellor. Në çdo qark, një multimetër mat rrymën, rezistencën dhe tensionin.

Paneli diellor duhet të marrë dritën e plotë të diellit duke u kthyer nga dielli në këndin optimal dhe fuqia e panelit diellor duhet të përcaktohet në atë kohë.

Faktorët që ndikojnë në efikasitetin diellor

Panelet diellore janë në gjendje të konvertojnë mbi 22% të energjisë diellore në energji të përdorshme bazuar në faktorë si instalimi, orientimi, kushtet e motit etj. Performanca e sistemeve të energjisë diellore varet nga sasia e diellit që bie mbi panelet dhe rezultati i saj përcakton efikasitetin e paneleve diellore.

Jo e gjithë drita e diellit që godet a qelizë fotovoltaike shndërrohet në energji elektrike. Në fakt, pjesa më e madhe ka humbur. Një shumëllojshmëri aspektesh të dizajnit të qelizave diellore kontribuojnë në aftësinë e një qelize për të kthyer dritën e diellit që merr. Efikasiteti më i lartë mund të arrihet duke projektuar duke pasur parasysh këto konsiderata.

Qelizat e lehta me materiale absorbuese të hendekut të shumëfishtë rrisin efikasitetin duke e ndarë spektrin diellor në kosha më të vegjël, secila me një kufi më të madh të efikasitetit termodinamik.

Disa faktorë që ndikojnë në efikasitetin e energjisë diellore janë:

Gjatësi vale

Fotonet, ose paketat e energjisë, janë blloqet ndërtuese të dritës dhe vijnë në një sërë energjish dhe gjatësi vale. Gjatësia e valës në rrezet e diellit që arrin në sipërfaqen e planetit shtrihet nga ultravjollcë në infra të kuqe. Disa fotone reflektohen kur drita godet sipërfaqen e një qelize diellore, ndërsa të tjerët kalojnë drejtpërdrejt. 

Energjia e disa fotoneve të absorbuara shndërrohet në nxehtësi. Pjesa e mbetur posedon energji të mjaftueshme për të lëshuar elektrone nga lidhjet e tyre atomike, duke rezultuar në bartës të ngarkesës dhe rrymë elektrike.

rekombinimit

Një "bartës ngarkese", siç është një elektron i ngarkuar negativisht, mund të lëvizë nëpër një gjysmëpërçues si një rrugë për rrymën elektrike që të rrjedhë nëpër të. Një "vrimë", e cila tregon mungesën e një elektroni në material dhe funksionon si një bartës i ngarkesës pozitive, është një lloj tjetër i transportuesit të tillë të ngarkesës. 

Një elektron mund të kombinohet përsëri pasi të bjerë në kontakt me një vrimë, duke anuluar kontributin e tyre në rrymën elektrike. 

Metoda me të cilën prodhohet energjia elektrike në një qelizë diellore përmbyset nga rikombinimi i drejtpërdrejtë, në të cilin elektronet dhe vrimat e gjeneruara nga drita përplasen, rikombinohen dhe lëshojnë një foton. Është një nga gjërat kryesore që pengon produktivitetin.

Kur elektronet ose vrimat vijnë në kontakt me një papastërti, një defekt në strukturën kristalore ose një ndërfaqe, procesi njihet si rikombinim indirekt. Kjo lejon që energjia të çlirohet si nxehtësi.

temperaturë

Temperaturat e ulëta janë zakonisht më të mirat për qelizat diellore. Prodhohet një rritje modeste e rrymës, por një rënie shumë më e madhe e tensionit si rezultat i karakteristikave të zhvendosjes së gjysmëpërçuesve të shkaktuara nga temperaturat më të larta. 

Rritjet ekstreme të temperaturës mund të dëmtojnë gjithashtu materialet në qelizë dhe module të tjera, duke reduktuar jetëgjatësinë e tyre të funksionimit. Meqenëse shumica e dritës së diellit që godet qelizat shndërrohet në nxehtësi, menaxhimi efektiv termik rrit efikasitetin dhe jetëgjatësinë.

Reflektim

Duke reduktuar sasinë e dritës së reflektuar nga sipërfaqja e një qelize, efikasiteti mund të përmirësohet. Për shembull, silikoni që nuk është trajtuar reflekton më shumë se 30% të dritës që e godet. Reflektimi zvogëlohet nga veshjet kundër reflektimit dhe sipërfaqet me teksturë. Një ngjyrë blu e errët ose e zezë do të tregojë një qelizë me efikasitet të lartë.

Pse duhet të rrisim efikasitetin diellor?

Kur ka mungesë hapësire, efikasiteti është vendimtar. Mund të mos ketë shumë hapësirë ​​në dispozicion nëse njerëzit duan një shtëpi me zero neto dhe duan që tavani i tyre të prodhojë të gjithë energjinë elektrike që i nevojitet një familjeje.

Shumica e sistemeve diellore të banimit janë të montuara në çati, por jo të gjitha çatitë janë të përshtatshme për gjenerimin e energjisë diellore për shkak të hijeve dhe linjave të vështira të çatisë që kufizojnë instalimin e paneleve. 

Për prodhimin maksimal të energjisë, është gjithashtu e dëshirueshme që panelet diellore të vendosen në një kënd drejt jugut. Sasia e përgjithshme e energjisë që mund të krijohet do të rritet me përdorimin e paneleve më efektive.

Meqenëse përparimet e reja të mundshme teknologjike ofrojnë prodhim më të madh të energjisë në më pak hapësirë, rritja e efikasitetit të paneleve diellore shpesh bëhet titujt kryesorë të lajmeve. Sasia e energjisë që mund të prodhohet nga një sasi specifike e dritës së diellit quhet kjo efikasitet. Sistemi mund të prodhojë më shumë energji sa më efikas të jetë.

Efikasiteti i paneleve diellore nuk ka qenë kurrë më i lartë. Si rezultat, tani ka më shumë panele diellore me efikasitet të lartë në dispozicion se kurrë më parë, dhe për këtë arsye janë gjithashtu të rëndësishme për familjet për të rritur efikasitetin diellor.

Mënyrat për të rritur efikasitetin diellor

Kur konsiderohet energjia diellore si një burim i qëndrueshëm energjie, efikasiteti i një paneli diellor është thelbësor; sa më i mirë të jetë efikasiteti, aq më i përballueshëm do të ishte instalimi. 

Megjithatë, kërkimet e vazhdueshme po japin fryte dhe fusha kryesore e përqendrimit është avancimi i kësaj teknologjie dhe rritja e efikasitetit të qelizave diellore.

Është thelbësore të kuptohet se efektiviteti i një qelize të vetme diellore nuk korrespondon me efektivitetin e paneleve diellore (moduleve) në tërësi. Efikasiteti i qelizave diellore ndonjëherë mund të kalojë 42 përqind ndërsa efikasiteti i paneleve diellore është zakonisht midis 15 dhe 20 përqind.

Megjithatë, përveç rasteve kur specifikohet ndryshe, testimi laboratorik përdoret për të vlerësuar performancën e qelizave diellore. Rrjedhimisht, edhe pse 42 për qind është një performancë e jashtëzakonshme, konsumatorët shtëpiak mund të mos e përdorin këtë pasi cilësimet laboratorike nuk janë të njëjta me ato në botën reale.

Megjithatë, ka ende disa mënyra për të rritur efikasitetin diellor:

Përdorni panele me qeliza monokristaline të shkallës

Panelet diellore më efikase janë monokristaline. Cilësia e qelizave fotovoltaike është parashikuesi më i rëndësishëm i efikasitetit të paneleve diellore në fushën e sistemeve të energjisë diellore. Nëse efikasiteti është jetik, mos kurseni në cilësi gjatë blerjes ose dhënies me qira.

Panelet e qelizave të shkallës së ulët mund të jenë më pak të kushtueshme për t'u marrë, por ato do të jenë më pak efikase dhe do të prodhojnë më pak energji. Kjo do të thotë se ato do të kushtojnë më shumë për t'u përdorur sesa panelet me qeliza me cilësi të lartë.

Investoni në veshje kundër reflektimit

Veshjet anti-reflektuese u mundësojnë qelizave të thithin më shumë dritë. Më shumë se 30% e dritës që godet panelet nuk absorbohet dhe shndërrohet në energji elektrike nëse nuk përdoren veshje kundër reflektimit. Veshjet kundër reflektimit aplikohen në qelizat fotovoltaike në panele diellore me cilësi të lartë për të shmangur humbjen e dritës për shkak të reflektimit. 

Këto veshje sigurojnë që panelet të thithin sa më shumë rreze dielli. Qelizat me sipërfaqe të ashpër janë gjithashtu anti-reflektuese. Kur kërkoni për panele diellore, pyesni për procedurat e marra për të kontrolluar reflektimin.

Punësoni një instalues ​​të certifikuar diellor

Një instalim kompetent do të sigurojë efikasitet maksimal. Përveç kualifikimit, sigurohuni që çdo instalim që përdoret të ketë të gjitha licencat dhe sigurimet e nevojshme në zonë.

Kontrolloni sfondin e çdo instaluesi ose prodhues për të siguruar që ata të kenë përvojë dhe një reputacion të mirë në fushën e energjisë diellore.

Orientoni panele diellore për ekspozim maksimal 

Orientoni panelet me pamje nga jugu gjeografik në hemisferën veriore. Nëse dikush jeton në hemisferën jugore, panelet e tyre duhet të kthehen në veri. Këto nuk janë të njëjta me drejtimet që mund të gjejnë me një busull, i cili i dërgon drejt poleve magnetike dhe jo poleve gjeografike.

Drejtimi i paneleve përcaktohet gjithashtu nga mënyra se si njerëzit përdorin energjinë diellore. Për shembull, nëse dikush përdor energjinë diellore për të furnizuar shtëpinë e tij, energjia e mbledhur më vonë gjatë ditës do të jetë më e vlefshme. Kjo mund të nënkuptojë rrotullimin e paneleve pak në jugperëndim në hemisferën veriore.

Nëse panelet diellore nuk mund të shikojnë nga jugu (ose nga veriu në hemisferën jugore), përballuni me perëndimin, ku perëndon dielli. Nëse nuk ka këto opsione, orientojini ato në lindje ose në veri (ose në jug në hemisferën jugore). 

Panelet diellore mund të gjenerojnë energji maksimale kur janë drejtpërsëdrejti përballë diellit. Sipas Shqyrtime diellore, panelet me pamje nga jugu marrin rrezet e diellit direkte gjatë gjithë ditës që rezulton në prodhim maksimal. Megjithatë, pasdite dhe herët në mbrëmje, një pozicion më perëndimor do të gjenerojë më shumë energji. Pozicioni ideal për panelet diellore do të bazohet në sasinë e energjisë elektrike të përdorur dhe çmimin e energjisë elektrike. 

Panelet me pamje nga jugu janë ideale kur shërbimi ofron matje neto 1:1 sepse gjeneron fuqi maksimale në çdo kohë. Një orientim jugperëndimor është i përsosur nëse shoqëria përdor faturimin e kohës së përdorimit që kushton ekstra kur përdoret më shumë energji në një familje. 

Llogaritni këndin më të mirë për gjerësinë gjeografike

Efektiviteti maksimal sigurohet nga një kënd që korrespondon me gjerësinë tuaj gjeografike. Sa më afër të jenë panelet tuaja me ekuatorin, aq më lart duhet të tregojnë. Gjerësia juaj gjeografike përcakton këndin në të cilin panelet tuaja do të marrin rrezet më të drejtpërdrejta të diellit gjatë gjithë vitit.

Për shembull, nëse jetoni në Boulder, Kolorado, e cila është në gjerësinë gjeografike 40o, panelet tuaja do të jenë më efikase nëse i vendosni në një kënd prej 40o me pamje nga jugu gjeografik.

Nëse po instaloni panele diellore në një çati të pjerrët, do t'ju duhet të merrni parasysh edhe këndin. Nëse çatia juaj kishte një pjerrësi 20o dhe ju duhej që panelet tuaja të ishin në një kënd 40o, do t'i vendosnit në një kënd prej 20o në çati.

Vendosni panelet për të gjurmuar diellin

Panelet tuaja diellore mund të thithin energjinë më të madhe të mundshme duke gjurmuar diellin. Nëse panelet tuaja diellore janë të montuara në tokë, gjurmuesit i lejojnë të lëvizin me diellin në mënyrë që të kapin rrezet maksimale të diellit. 

Megjithatë, ka gjurmues më të vegjël që mundësojnë që panelet tuaja të harkohen nga lindja në perëndim, duke ndjekur diellin nga momenti kur ai lind deri kur perëndon.

Edhe pse ky sistem ka një kosto fillestare të lartë, nëse jetoni diku që nuk ka shumë rrezet e diellit direkte, efikasiteti i përmirësuar mund t'ia vlejë.

Eliminoni hijen

Panelet diellore më efektive marrin rrezet e diellit direkte. Gjatë gjithë ditës, mbani një sy në panelet tuaja për të parë nëse ndonjë pemë përreth ofron ndonjë hije. Qelizat e hijezuara nuk thithin asnjë dritë në atë kohë.

Ju padyshim që do t'ju duhet ta bëni këtë me raste, veçanërisht nëse jetoni afër një rajoni të pyllëzuar. Jini të vetëdijshëm për rritjen në mënyrë që të mund të planifikoni shkurtime.

Diskutoni çështjen me pronarin e tokës nëse pemët nuk janë në pronën tuaj. Në këmbim të njëfarë fuqie, ata mund të jenë të gatshëm të punojnë në pemë. Panelet diellore synohen të funksionojnë më mirë nën rrezet e diellit direkte. Nëse dielli errësohet nga një pemë ose një strukturë tjetër, ruajtja e energjisë së baterisë diellore dhe prodhimi i grupit tuaj mund të ulet ndjeshëm. 

Hija është veçanërisht shkatërruese për panelet diellore që përdorin një stil "string" të inverterit, i cili kufizon prodhimin e grupit në intensitetin e panelit më të dobët, sipas Energy Sage. Edhe nëse vetëm një pjesë e vogël e grupit tuaj është me hije, prodhimi i të gjithë instalimit mund të reduktohet.

Pemët rreth grupit tuaj duhet të krasiten ose hiqen. Nëse pemët nuk mund të hiqen ose nëse një pjesë e ndërtesës bën hije, Energy Sage rekomandon përdorimin e një mikroinverter ose inverter i optimizuesit të fuqisë për të maksimizuar daljen nga pjesët pa hije të grupit.

Zvogëloni numrin e pajisjeve që përdorin energjinë diellore në të njëjtën kohë

Më pak energji do të thotë më pak shkarkim në bateritë tuaja. Në përgjithësi, nëse nuk jeni duke operuar me kapacitet maksimal, mund të përdorni energjinë tuaj të ruajtur për një kohë më të gjatë. Është gjithashtu më kosto-efektive të përdorni më pak energji elektrike për disa orë në vend të fuqisë maksimale për një kohë më të shkurtër.

Për shembull, përdorni larësin e rrobave dhe pjatalarësen në të njëjtën kohë. Ju gjithashtu duhet të fikni dritat në zonat e pabanuara dhe të shkëputni pajisjet elektronike kur nuk janë në përdorim.

Instaloni bateri rezervë për të ruajtur energjinë diellore 

Për të kursyer para, gjeni hapësirën ruajtëse dhe panelet pranë njëri-tjetrit. Çdo energji që nuk mund të ruani do të humbet, gjë që mund të zvogëlojë efektivitetin e paneleve tuaja. 

Energjia që thithin panelet tuaja diellore ruhet në sistemet e ruajtjes së baterive litium-jon, në mënyrë që të mund ta përdorni edhe kur dielli nuk shkëlqen.

Procedura e instalimit të paneleve diellore është e shtrenjtë dhe kërkon shumë kohë. Nëse instaloni bateri rezervë në të njëjtën kohë me panelet tuaja diellore, do të përfitoni sa më shumë prej tyre.

Pastroni panelet diellore 

Me ujë dhe një sfungjer të butë, pastroni panelet tuaja. Panelet tuaja diellore do të funksionojnë në kulmin e tyre pasi ta bëni këtë pasi shumica e pluhurit dhe mbeturinave që i bllokojnë do të hiqen. 

Shmangni larëset me presion pasi ato mund të dëmtojnë sipërfaqen e qelizave. Shtoni një pikë detergjenti enësh në ujin tuaj nëse keni nevojë për pak ndihmë shtesë për të hequr çdo papastërti të fortë.

Pastrimi i paneleve vetë mund të jetë i rrezikshëm nëse çatia juaj është me të vërtetë e pjerrët. Kërkoni një rekomandim më të pastër nga instaluesi juaj; ata me sa duket njohin disa biznese të besueshme në afërsi (mund të pastrojnë edhe vetë panelet).

Pluhuri mund të grumbullohet në panelet tuaja diellore me kalimin e kohës, duke ulur performancën e tyre. Sipas Laboratori Kombëtar i Energjisë së Rinovueshme, akumulimi i pluhurit mund të zvogëlojë në mënyrë progresive performancën e grupit tuaj deri në 7%.

Sipas revistës Green Choices, pastrimi i paneleve diellore mund të jetë po aq i thjeshtë sa shpëlarja e tyre me një zorrë kopshti, megjithatë, eliminimi i papastërtisë së krijuar mund të ketë nevojë për pastrim me një furçë të butë. Merrni parasysh aksesin për pastrim të shpeshtë kur vendosni se ku të instaloni.

Si të maksimizohet efikasiteti diellor?

Që nga instalimi i paneleve diellore, faturat e shërbimeve janë ulur. Megjithatë, ju mund të pyesni nëse ka ndonjë mënyrë për të rritur efektivitetin e paneleve diellore. Po, është përgjigja. Strategjitë e listuara këtu janë vetëm disa nga mënyrat se si mund të maksimizoni investimin tuaj diellor në shtëpi.

Koncentrator i energjisë diellore

Duke fokusuar dritën diellore, përqendruesit e energjisë diellore ju mundësojnë të përfitoni sa më shumë nga panelet tuaja diellore. Këta përqendrues fokusojnë shumë rrezet e diellit në një marrës duke përdorur pasqyra ose lente. Drita e përqendruar kapet nga një pajisje gjurmuese dhe drejtohet drejt panelit diellor për efikasitet maksimal. Mund të kurseni më shumë para duke u siguruar që e gjithë rrezet e diellit të përdoren për të prodhuar energji elektrike. Një koncentrues i energjisë diellore ka gjithashtu përfitimin e ruajtjes efektive të energjisë për përdorim gjatë natës.

Rezervimi i baterisë

Ju mund ta përdorni energjinë që keni ruajtur gjatë ditës ose gjatë stuhive duke blerë një sistem rezervë baterie diellore. Ju gjithashtu mund të merrni energji nga bateritë në ditët me re. Një sistem rezervë ju mundëson gjithashtu të pakësoni gjurmën e karbonit në shtëpinë tuaj.

Përfundim 

Tani e keni atë. Panelet diellore për banim po përdoren nga më shumë familje se kurrë për të kursyer para dhe për të zvogëluar efektin e tyre mjedisor. Megjithatë, nuk ka të ngjarë të arrijë efikasitetin optimal në drejtim të PV ruajtja e energjisë dhe prodhimi i energjisë elektrike nëse panelet diellore të shtëpisë nuk instalohen, mirëmbahen dhe monitorohen siç duhet.

Këto rekomandime do të ndihmonin në ruajtjen e niveleve maksimale të performancës dhe do të rrisnin efikasitetin e paneleve diellore, duke kursyer para dhe duke zvogëluar efektin mjedisor. Tani, ju mund të kuptoni se tregu ka nevoja të mëdha për produkte në lidhje me ruajtjen dhe aplikimin e energjisë diellore për banesa, dhe të jeni të interesuar për duke u kontaktuar me pajisje sigurie të lartë të sistemit fotovoltaik për blerje me shumicë.