Evde Güneş Enerjisi Depolama ve Uygulama Verimliliğini Artırma 101

Ana Sayfa Evde Güneş Enerjisi Depolama ve Uygulama Verimliliğini Artırma 101
Yayınlanma tarihi: 07 Mayıs 2022 Güncellenme tarihi: 28 Haziran 2024
Paylaş:

Ev tipi güneş paneli yatırımları dünya genelinde istikrarlı bir şekilde büyüyor. Bu birkaç faktörden kaynaklanmaktadır. Birincisi, güneş paneli verimliliğinin son yıllarda önemli ölçüde artmasıdır. Hükümetlerin iddialı net sıfır hedefleri belirlemesiyle, karbon etkisini azaltmak için yenilenebilir enerji seçeneklerini benimsemek günümüz dünyasında bir trend haline geldi.

Ev güneş panelleri ve güneş sistemi aksesuarları para için iyi bir değerdir. Ancak bazı insanlar güneş panellerinin kullanım ömrü verimliliğini korumak için yeterli önlemleri almıyor. Sonuç olarak panelleri gerektiği kadar elektrik üretmiyor, bu da paraya mal oluyor. 

Ev sahipleri, güneş enerjisi depolama ve uygulamalarının etkinliğini korumak için bir dizi önlem alabilir. En yüksek potansiyel elektrik çıktısını alabilmemiz için güneş panellerini nasıl daha verimli hale getirebileceğimize dair en iyi önerilerimiz burada.

Güneş Verimliliği Nedir? 

Kullanılabilir elektriğe dönüştürülen bir fotovoltaik (PV) cihaz üzerinde parlayan güneş enerjisinin yüzdesi, bir cihazın güç dönüştürme verimliliği olarak bilinir. PV cihaz. Araştırmanın temel amacı, maliyetini düşürdüğü için bu dönüşüm verimliliğini artırmaktır. PV teknolojileri böylece diğer enerji kaynaklarıyla rekabet edebilirler.

PV hücreler her zaman güneş ışığının %100'ünü güce dönüştürmez. Çoğu gitti aslında. Bir güneş pilinin aldığı güneş ışığını uygulama için dönüştürme kapasitesi ve pil enerji depolama çeşitli tasarım öğeleri tarafından sınırlandırılmıştır. Bu hususlar göz önünde bulundurularak tasarım yapılarak daha yüksek verim elde edilebilir.

Bir hücrenin üreteceği güç miktarını tahmin etmek için araştırmacılar bir fotovoltaik (PV) cihazın performansını değerlendirir. Akım ve voltaj birlikte elektrik gücü üretir. Akım ve voltaj göstergesi arasındaki ilişkiler a PV cihazelektriksel özellikleri. 

Bir hücre veya modül tarafından üretilen akım ve voltaj, cihazın iki terminaline belirli bir “yük” direnci takılırsa, Ohm yasasına göre değişecektir (iki nokta arasındaki bir iletkenden geçen akım, iki nokta arasındaki potansiyel farkla doğru orantılıdır). iki nokta). Verimlilik, hücreyi sabit, standart bir ışık seviyesine maruz bırakırken ve tutarlı bir hücre sıcaklığını korurken çeşitli yük dirençleri için üretilen akım ve voltajın ölçülmesiyle belirlenir.

Güneş Verimliliği Nasıl Ölçülür?

Solar paneller
Kaynak: Pinterest 

Bir güneş pilinin performansını diğeriyle karşılaştırmak için en yaygın kullanılan parametre verimliliktir. Bir güneş pilinin verimliliği, enerji üretiminin güneşten gelen enerjiye oranı olarak tanımlanır. 

Güneş pilinin performansını yansıtmaya ek olarak, verimlilik, güneş pilinin sıcaklığından olduğu kadar, gelen güneş ışığının spektrumu ve yoğunluğundan da etkilenir. 

Sonuç olarak, bir cihazın performansını diğeriyle karşılaştırmak için, verimliliğin ölçüldüğü parametreler dikkatli bir şekilde kontrol edilmelidir. 

Karasal güneş pilleri, 25°C sıcaklıkta ve AM1.5 koşullarında ölçülür. AM0 koşulları altında, uzay uygulaması için tasarlanmış güneş pilleri ölçülür.

Güneş Pili Verimlilik Bulguları sayfası, en yeni en yüksek verimli güneş pili sonuçlarını içerir.

Bir güneş pilinin verimliliği, elektriğe dönüştürülen gelen gücün oranı olarak tanımlanır ve aşağıdaki gibi hesaplanır:

image2

Bir güneş panelinin elektrik çıkışını ölçmek için bir multimetre kullanılabilir. Herhangi bir devrede bir multimetre akım, direnç ve voltajı ölçer.

Güneş paneli güneşe en uygun açıda bakacak şekilde tam güneş ışığı almalı ve o sırada güneş panelinin watt değeri belirlenmelidir.

Güneş Verimliliğini Etkileyen Faktörler

Güneş birleştirici kutusu
Kaynak: Beny

Güneş panelleri, kurulum, yönlendirme, hava koşulları vb. gibi faktörlere bağlı olarak güneş enerjisinin %22'sinden fazlasını kullanılabilir enerjiye dönüştürme yeteneğine sahiptir. Güneş enerjisi sistemlerinin performansı, panellere düşen güneş ışığı miktarına bağlıdır ve sonucu güneş paneli verimliliğini tanımlar.

Bir yere çarpan güneş ışığının tümü değil fotovoltaik hücre elektriğe dönüştürülür. Aslında, çoğu kayboldu. Güneş pili tasarımının çeşitli yönleri, bir hücrenin aldığı güneş ışığını dönüştürme yeteneğine katkıda bulunur. Bu hususlar göz önünde bulundurularak tasarım yapılarak daha yüksek verim elde edilebilir.

Çoklu bant aralığı emici malzemelere sahip ışık hücreleri, güneş spektrumunu her biri daha büyük termodinamik verimlilik limitine sahip daha küçük kutulara ayırarak verimliliği artırır.

Güneş enerjisinin verimliliğini etkileyen birkaç faktör şunlardır:

Dalga boyu

Fotonlar veya enerji paketleri, ışığın yapı taşlarıdır ve çeşitli enerji ve dalga boylarında gelirler. Gezegenin yüzeyine ulaşan güneş ışığındaki dalga boyları morötesinden kızılötesine kadar uzanır. Bazı fotonlar, ışık bir güneş pilinin yüzeyine çarptığında yansıtılırken, diğerleri doğrudan geçer. 

Soğurulan fotonların bir kısmının enerjisi ısıya dönüştürülür. Kalanlar, elektronları atomik bağlarından serbest bırakmak için yeterli enerjiye sahiptir, bu da yük taşıyıcıları ve elektrik akımı ile sonuçlanır.

Rekombinasyon

Negatif yüklü bir elektron gibi bir "yük taşıyıcı", elektrik akımının içinden akması için bir yol olarak bir yarı iletken boyunca hareket edebilir. Malzemede elektron bulunmadığını belirten ve pozitif yük taşıyıcısı olarak işlev gören bir "delik", bu tür bir yük taşıyıcısının başka bir türüdür. 

Bir elektron bir delikle temas ettikten sonra tekrar birleşerek elektrik akımına katkılarını iptal edebilir. 

Bir güneş pilinde elektriğin üretildiği yöntem, ışıkla üretilen elektronların ve deliklerin çarpıştığı, yeniden birleştiği ve bir foton yaydığı doğrudan rekombinasyon ile tersine çevrilir. Verimliliği engelleyen ana şeylerden biridir.

Elektronlar veya delikler bir safsızlık, kristal yapıdaki bir kusur veya bir arayüz ile temas ettiğinde, süreç dolaylı rekombinasyon olarak bilinir. Bu, enerjinin ısı olarak serbest bırakılmasını sağlar.

Sıcaklık

Düşük sıcaklıklar tipik olarak güneş pilleri için en iyisidir. Akımda mütevazı bir artış meydana gelir, ancak daha yüksek sıcaklıkların getirdiği değişen yarı iletken özelliklerinin bir sonucu olarak voltajda çok daha büyük bir düşüş meydana gelir. 

Aşırı sıcaklık artışları hücre ve diğer modüllerdeki malzemelere de zarar vererek çalışma ömürlerini kısaltabilir. Hücrelere çarpan güneş ışığının çoğu ısıya dönüştüğü için etkin termal yönetim verimliliği ve kullanım ömrünü artırır.

yansıma

Bir hücrenin yüzeyinden yansıyan ışık miktarını azaltarak verimlilik artırılabilir. Örneğin, işlem görmemiş silikon, kendisine çarpan ışığın %30'undan fazlasını yansıtır. Yansıma önleyici kaplamalar ve dokulu yüzeyler sayesinde yansıma azaltılır. Koyu mavi veya siyah renk, yüksek verimli bir hücreyi gösterir.

Neden Solar Verimliliği Artırmamız Gerekiyor?

Güneş panelleri çalışıyor
Kaynak: Pinterest

Alan sıkıntısı olduğunda, verimlilik çok önemlidir. İnsanlar net sıfır bir ev istiyorsa ve çatılarının bir evin ihtiyaç duyduğu tüm elektriği üretmesini istiyorsa, fazla yer olmayabilir.

Konut güneş enerjisi sistemlerinin çoğu çatıya monte edilir, ancak gölgelenme ve panel kurulumunu kısıtlayan zor çatı hatları nedeniyle tüm çatılar güneş enerjisi üretimi için uygun değildir. 

Maksimum enerji üretimi için güneş panellerinin güneye doğru açılı olarak konumlandırılması da istenmektedir. Üretilebilecek toplam enerji miktarı, daha etkin panellerin kullanılmasıyla artacaktır.

Yeni ileriye dönük teknolojik gelişmeler, daha az alanda daha fazla enerji üretimi sunduğundan, güneş paneli verimliliğindeki artışlar sıklıkla haber manşetlerine çıkıyor. Belirli bir miktarda güneş ışığından üretilebilecek enerji miktarına bu verim denir. Sistem ne kadar verimli olursa o kadar fazla enerji üretebilir.

Güneş panellerinin verimliliği hiç bu kadar yüksek olmamıştı. Sonuç olarak, artık her zamankinden daha yüksek verimli güneş panelleri mevcut ve bu nedenle evlerin güneş verimliliğini artırması için de önemli.

Güneş Enerjisini Artırmanın Yolları

Güneş verimliliğini artırmanın yolları
Kaynak: Pinterest

Uygun bir güç kaynağı olarak güneş enerjisi düşünüldüğünde, bir güneş panelinin verimliliği çok önemlidir; verimlilik ne kadar iyi olursa, kurulum o kadar uygun maliyetli olur. 

Bununla birlikte, devam eden araştırmalar meyve vermektedir ve ana konsantrasyon alanı bu teknolojinin ilerlemesi ve güneş pillerinin verimliliğinin arttırılmasıdır.

Tek bir güneş pilinin etkinliğinin, bir bütün olarak güneş panellerinin (modüllerinin) etkinliğine karşılık gelmediğini anlamak çok önemlidir. Güneş pili verimliliği bazen yüzde 42'yi aşabilirken, güneş paneli verimliliği tipik olarak yüzde 15 ile 20 arasındadır.

Ancak, aksi özellikle belirtilmedikçe, güneş pillerinin performansını ölçmek için laboratuvar testleri kullanılır. Sonuç olarak, yüzde 42 dikkate değer bir performans olsa da, laboratuvar ayarları gerçek dünyadakiyle aynı olmadığı için ev kullanıcıları bunu kullanmayabilir.

Ancak yine de güneş enerjisi verimliliğini artırmanın birkaç yolu var:

Sınıf Monokristal Hücreli Panelleri Kullanın

En verimli güneş panelleri monokristaldir. Fotovoltaik hücrelerin kalitesi, güneş enerjisi sistemleri alanında güneş paneli verimliliğinin en önemli belirleyicisidir. Verimlilik hayati önem taşıyorsa, satın alırken veya kiralarken kaliteden ödün vermeyin.

Daha düşük dereceli hücre panelleri elde etmek daha ucuz olabilir, ancak daha az verimli olacaklar ve daha az enerji üreteceklerdir. Bu, yüksek kaliteli hücrelere sahip panellerden daha pahalıya mal olacakları anlamına gelir.

Yansıma Önleyici Kaplamalara Yatırım Yapın

Yansıma önleyici kaplamalar, hücrelerin daha fazla ışığı emmesini sağlar. Yansıma önleyici kaplamalar kullanılmadığında panellere çarpan ışığın %30'dan fazlası emilmez ve elektriğe dönüştürülür. Yansıma nedeniyle ışık kaybını önlemek için yüksek kaliteli güneş panellerindeki fotovoltaik hücrelere yansıma önleyici kaplamalar uygulanır. 

Bu kaplamalar, güneş ışınlarının mümkün olduğu kadar çoğunu paneller tarafından emilmesini sağlar. Pürüzlü yüzeylere sahip hücreler de yansıma önleyicidir. Güneş panelleri ararken, yansımayı kontrol etmek için uygulanan prosedürler hakkında bilgi alın.

Sertifikalı bir Güneş Enerjisi Kurucu İşe Alın

Yetkili bir kurulum maksimum verimliliği sağlayacaktır. Kalifikasyonun yanı sıra, kullanılan herhangi bir kurulumun bölgede gerekli tüm lisanslara ve sigortaya sahip olduğundan emin olun.

Herhangi bir yükleyicinin arka planını kontrol edin veya üretici güneş enerjisi alanında deneyim ve iyi bir üne sahip olmalarını sağlamak.

Maksimum Pozlama için Güneş Panellerini Yönlendirin 

Kuzey yarımkürede coğrafi güneye bakan panelleri yönlendirin. Birisi güney yarım kürede yaşıyorsa, panelleri kuzeye bakmalıdır. Bunlar, onları coğrafi kutuplardan ziyade manyetik kutuplara gönderen bir pusula ile bulabilecekleri yönlerle aynı değildir.

Panellerin yönü de insanların güneş enerjisini nasıl kullandığına göre belirlenir. Örneğin, birisi evini güneş enerjisiyle beslemek için kullandıysa, günün ilerleyen saatlerinde toplanan enerji daha değerli olacaktır. Bu, kuzey yarımkürede panellerin hafifçe güneybatıya döndürülmesi anlamına gelebilir.

Güneş panelleri güneye (veya güney yarım kürede kuzeye) bakamıyorsa, güneşin battığı batıya bakmalıdır. Bu seçenekler yoksa, onları doğuya veya kuzeye (veya güney yarım kürede güneye) yönlendirin. 

Güneş panelleri doğrudan güneşe baktıklarında maksimum enerji üretebilir. Göre Güneş İncelemeleri, güneye bakan paneller tüm gün boyunca doğrudan güneş ışığı alır ve bu da maksimum verimle sonuçlanır. Ancak öğleden sonra ve akşamın erken saatlerinde daha batıya doğru bir konum daha fazla güç üretecektir. Güneş panelleri için ideal konum, kullanılan elektrik miktarına ve elektriğin fiyatına bağlı olacaktır. 

Güneye bakan paneller, şebeke her zaman maksimum güç ürettiği için 1:1 net ölçüm sağladığında idealdir. Tesis, bir evde daha fazla güç kullanıldığında ekstra maliyete neden olan kullanım süresi faturasını kullanıyorsa, güneybatı yönü mükemmeldir. 

Enlem için En İyi Açıyı Hesaplayın

Maksimum etkinlik, coğrafi enleminize karşılık gelen bir açıyla sağlanır. Panelleriniz ekvatora ne kadar yakınsa, o kadar yükseğe işaret etmelidirler. Coğrafi enleminiz, panellerinizin yıl boyunca en doğrudan güneş ışığını alacağı açıyı belirler.

Örneğin, 40o K enleminde bulunan Boulder, Colorado'da yaşıyorsanız, panellerinizi coğrafi güneye bakan 40o açıyla yerleştirirseniz en verimli olacaktır.

Eğimli bir çatıya güneş panelleri kuruyorsanız, açıyı da hesaba katmanız gerekir. Çatınız 20o eğimli olsaydı ve panellerinizin 40o açı yapması gerekiyorsa, onları çatıya 20o açı yapacak şekilde yerleştirirdiniz.

Güneşi İzlemek için Panelleri Ayarlayın

Güneş panelleriniz güneşi takip ederek mümkün olan en fazla enerjiyi emebilir. Güneş panelleriniz yere monte edilmişse, izleyiciler maksimum güneş ışığını yakalayabilmeleri için güneşle birlikte hareket etmelerine izin verir. 

Bununla birlikte, panellerinizin doğudan batıya, güneşi doğduğu andan battığı zamana kadar takip etmesini sağlayan daha küçük izleyiciler vardır.

Bu sistemin başlangıç ​​maliyeti yüksek olsa da, çok fazla doğrudan güneş ışığı almayan bir yerde yaşıyorsanız, gelişmiş verimlilik buna değer olabilir.

Gölgeyi Ortadan Kaldır

En etkili güneş panelleri doğrudan güneş ışığı alır. Gün boyunca, çevredeki ağaçların gölge sağlayıp sağlamadığını görmek için panellerinize göz atın. Gölgeli hücreler o sırada herhangi bir ışık emmezler.

Özellikle ormanlık bir bölgeye yakın yaşıyorsanız, şüphesiz bunu ara sıra yapmanız gerekecektir. Döşemeleri planlayabilmeniz için büyümenin farkında olun.

Ağaçlar mülkünüzde değilse konuyu arazi sahibiyle tartışın. Biraz güç karşılığında ağaçlarda çalışmaya istekli olabilirler. Güneş panelleri, doğrudan güneş ışığı altında en iyi şekilde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Güneş bir ağaç veya başka bir yapı tarafından engelleniyorsa, güneş pili enerjinizin depolanması ve dizinizin çıkışı önemli ölçüde azalabilir. 

Energy Sage'e göre, gölge, özellikle dizinin çıkışını en zayıf panelin yoğunluğuyla sınırlayan, inverterin "string" stilini kullanan güneş panelleri için yıkıcıdır. Dizinizin yalnızca küçük bir kısmı gölgeli olsa bile, tüm kurulumun çıktısı düşebilir.

Dizinizin etrafındaki ağaçlar budanmalı veya kaldırılmalıdır. Ağaçlar kaldırılamıyorsa veya binanın bir parçası gölge düşürüyorsa, Energy Sage bir mikro invertör veya dizinin gölgelenmemiş bölümlerinden çıktıyı en üst düzeye çıkarmak için güç optimize edici invertör.

Güneş Enerjisini Aynı Anda Kullanan Cihaz Sayısını Azaltın

Daha az güç, pillerinizin daha az boşalması anlamına gelir. Genel olarak maksimum kapasitede çalışmıyorsanız, depoladığınız enerjiyi daha uzun süre kullanabilirsiniz. Ayrıca, daha kısa bir süre için maksimum güç kullanmaktansa birkaç saat daha az elektrik kullanmak daha uygun maliyetlidir.

Örneğin çamaşır makinesini ve bulaşık makinesini aynı anda çalıştırın. Ayrıca, kullanılmayan alanlarda ışıkları kapatmalı ve kullanmadığınız zamanlarda elektronik cihazları fişten çekmelisiniz.

Güneş Enerjisini Depolamak için Yedek Pilleri Takın 

Paradan tasarruf etmek için depolama alanınızı ve panellerinizi yan yana yerleştirin. Depolayamadığınız herhangi bir enerji kaybolur ve bu da panellerinizin etkinliğini azaltabilir. 

Güneş panellerinizin emdiği enerji, güneş parlamadığında bile kullanabilmeniz için lityum iyon pil depolama sistemlerinde depolanır.

Güneş panelleri kurma prosedürü pahalı ve zaman alıcıdır. Yedek pilleri güneş panellerinizle aynı anda takarsanız, bunlardan en iyi şekilde yararlanırsınız.

Güneş Panellerini Temizleyin 

Panellerinizi su ve yumuşak bir süngerle temizleyin. Bunu yaptıktan sonra güneş panelleriniz en üst düzeyde çalışacaktır, çünkü onları engelleyen toz ve döküntülerin çoğu kaldırılacaktır. 

Hücrelerin yüzeyine zarar verebileceklerinden basınçlı yıkayıcılardan kaçının. İnatçı kirleri çıkarmak için biraz daha yardıma ihtiyacınız varsa, suyunuza bir damla bulaşık deterjanı ekleyin.

Çatınız gerçekten eğimli ise panellerinizi kendiniz temizlemek riskli olabilir. Kurulumcunuzdan daha temiz bir öneri isteyin; muhtemelen yakınlardaki bazı güvenilir işletmeleri tanıyorlar (panelleri kendileri bile temizleyebilirler).

Zamanla güneş panellerinizde toz birikerek performanslarını azaltabilir. Göre Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı, toz birikmesi dizinizin performansını kademeli olarak %7'ye kadar azaltabilir.

Green Choices dergisine göre, güneş panellerini temizlemek, onları bir bahçe hortumu ile durulamak kadar basit olabilir, ancak biriken pislikleri gidermek için yumuşak bir fırça ile ovmak gerekebilir. Nereye kurulacağına karar verirken sık temizlik için erişilebilirliği göz önünde bulundurun.

Güneş Verimliliği Nasıl En Üst Düzeye Çıkarılır?

bir mikroinvertör
Kaynak: Beny

Güneş panellerinizin kurulumundan bu yana elektrik faturalarınız azaldı. Ancak, güneş panellerinin etkinliğini artırmanın herhangi bir yolu olup olmadığını soruyor olabilirsiniz. Evet, cevap bu. Burada listelenen stratejiler, evdeki güneş enerjisi yatırımınızı en üst düzeye çıkarmanın yollarından sadece birkaçıdır.

Güneş Enerjisi Yoğunlaştırıcı

Güneş enerjisi yoğunlaştırıcıları, güneş ışığına odaklanarak, güneş panellerinizden en iyi şekilde yararlanmanızı sağlar. Bu yoğunlaştırıcılar, aynalar veya lensler kullanarak çok fazla güneş ışığını bir alıcıya odaklar. Konsantre ışık, bir izleme cihazı tarafından yakalanır ve maksimum etkinlik için güneş paneline yönlendirilir. Tüm güneş ışığının elektrik üretmek için kullanıldığından emin olarak daha fazla tasarruf edebilirsiniz. Bir güneş enerjisi yoğunlaştırıcısı, geceleri kullanım için enerjiyi etkin bir şekilde depolama avantajına da sahiptir.

Pil Yedekleme

Güneş pili yedekleme sistemi satın alarak gün boyunca veya fırtınalarda depoladığınız enerjiyi kullanabilirsiniz. Bulutlu günlerde de pillerden güç çekebilirsiniz. Bir yedekleme sistemi ayrıca evinizin karbon ayak izini azaltmanızı sağlar.

Sonuç 

Artık sahipsin. Konut güneş panelleri, paradan tasarruf etmek ve çevresel etkilerini azaltmak için her zamankinden daha fazla hane tarafından kullanılıyor. Bununla birlikte, bir kişi muhtemelen optimal verimliliğe ulaşmayacaktır. PV Ev tipi güneş panelleri doğru şekilde kurulmamış, bakımı yapılmamış ve izlenmemişse enerji depolama ve elektrik çıkışı.

Bu öneriler, en yüksek performans seviyelerinin korunmasına ve güneş paneli verimliliğinin artırılmasına, paradan tasarruf edilmesine ve çevresel etkinin azaltılmasına yardımcı olacaktır. Şimdi, pazarın konut güneş enerjisi depolama ve uygulaması ile ilgili ürünlere büyük ihtiyacı olduğunu fark edebilir ve ilginizi çekebilir. temasa geçmek toplu satın alma için en iyi fotovoltaik sistem güvenlik tertibatı ile.

Ücretsiz fiyat teklifi almak

Uzmanımızla Konuşun