Солнечные панели сколько нужно панелей: Сколько нужно солнечных батарей для дома или квартиры? — SolarTeam Ukraine

Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее?

Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее? Очень просто!

Расчет небольших солнечных электростанций можно сделать достаточно просто вооружившись листом бумаги и ручкой. В этой статье мы расскажем основные принципы подбора оборудования для бытовых солнечных электростанций.

ВАЖНО:  комплектация солнечной системы никак не связана с площадью дома. Она зависит только от мощности подключаемого оборудования и количества потребляемой энергии.

Основными элементами солнечной электростанции являются:

·         Солнечные панели – они генерируют электроэнергию, и чем они мощнее и их больше, тем больше электроэнергии можно получить в течении дня.

·         Аккумуляторные батареи – в них происходит накопление элеткроэнергии, которую можно использовать в отсутствии солнца (ночью), когда выработки электричества на солнечных панелях нет.

·         Контроллер заряда аккумулятора – это устройство, которое позволяет обеспечить правильные режимы заряда аккумулятора. Выбор этого устройства, как правило, чисто технический момент за исключением выбора типа контроллера MPPT или ШИМ. Иногда контроллер заряда может быть встроен в инвертор.

·         Инвертор преобразователь напряжения – это устройство преобразует постоянный ток на аккумуляторах в переменный 220В, который используется во всех бытовых электроприборах. Мощность инвертора ограничивает максимальную мощность электропотребителей, которые могут быть подключены к системе.

Теперь подробно остановимся на каждом из этих элементов системы, для того, чтобы понять, какое именно оборудование и в каком количестве, нам потребуется.

 

Как выбрать инвертор – преобразователь напряжения

Подбор оборудования для системы начинается с выбора инвертора. Все инверторы делятся на 2 группы по форме выходного сигнала – чистый синус (форма сигнала в виде синусоиды) и модифицированный синус (форма сигнала в виде ступенек или трапеций). Если к системе будет подключаться любая индуктивная нагрузка: двигатели , компрессоры и т.д. то инвертор должен быть обязательно с чистым синусом на выходе. Т.е. если вы планируете подключать холодильник, насос, электроинструмент и т.д. то инвертор должен на выходе выдавать чистую синусоиду.

Если же подключаемая нагрузка это телевизоры, зарядные устройства, освещение и т.д. то модифицированный синус вполне подойдет.

Таким образом чистый синус имеет более широкую область применения, но и цена у него существенно дороже чем у инверторов с модифицированным синусом.

Итак, мы определили тип инвертора, который нам нужен, далее нужно определить его номинальную мощность. Для того, чтобы это сделать, нужно просуммировать мощность всех электроприборов которые могут быть включены одновременно. Мощность каждого прибора можно найти в инструкции или на самом устройстве. Например: холодильник (300Вт) + телевизор (70Вт) + насос (400Вт) + микроволновка (1000Вт) = 300Вт+70Вт+400Вт+1000Вт = 1770Вт. Соответственно в данном случае инвертор должен иметь номинальную мощность более 1770Вт. Кроме того важно понимать, что у некоторых приборов существуют пусковые токи, которые кратковременно появляются при запуске оборудования. Эти пусковые токи могут быть в 5-7 раз больше чем номинальные. Это важно учитывать при выборе инвертора. Благо у каждого инвертора есть запас прочности – пиковая нагрузка и зачастую эта характеристика в 2 раза больше номинальной мощности. Поэтому в данном примере инвертора номинальной мощностью 2000Вт хватит для обеспечения питанием указанных приборов, даже с учетом того, что у холодильника в момент пуска мощность может быть 300Вт*7=2100Вт.

Как рассчитать солнечные панели

Следующий вопрос  – как рассчитать сколько солнечных батарей нужно установить, чтобы их было достаточно для обеспечения нужным количеством электроэнергии.

Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте выясним, сколько же электроэнергии мы потребляем. Это можно сделать умножив мощность электроприборов на время их работы, например: лампочка мощностью 50Вт работая в течении 3х часов, израсходует 50вт*3ч=150Вт*ч электроэнергии. Таким образом, можно посчитать полное электропотребление за сутки, но есть и более простой способ – посмотреть показания электросчетчика за месяц и разделить на количество дней в месяце. К примеру: счетчик за месяц (30 дней) накрутил 150кВт*ч электроэнергии. В среднем за сутки получается 5кВт*ч электроэнергии.  Это значит, что массив солнечных панелей должен за солнечный день успеть сгенерировать такое же количество электроэнергии.

Солнечные панели бывают различного размера и мощности, и в каждом конкретном случае бывает удобнее использовать панели определенного размера, но, как правило, для средних и больших систем используются панели 250-300Вт, поскольку они наиболее оптимальны с точки зрения монтажа. Мощность панели это как раз то количество электроэнергии, которая она вырабатывает при полной освещенности. Т.е. если на солнечную панель 250Вт в течении 3х часов под прямым углом будет светить солнце, то она выработает 250Вт*3ч=750Вт*ч электроэнергии. Конечно в течении дня может быть достаточно облачно и мало света, поэтому та же самая панель при облачной погоде может вырабатывать в 3-4 раза меньше электроэнергии чем в солнечную погоду.  Таким образом для грубой оценки такой подход в расчетах может подойти.  Например если нужна система, которая летом должна вырабатывать 5кВт*ч электроэнергии в день, при условии, что в среднем в течении 4х часов на панель будет светить солнце (4ч*250Вт=1000Вт), то нам понадобится не менее 5 таких панелей.

Для более точного расчета необходимо использовать так называемые таблицы солнечной инсоляции, в которых указаны средние значения солнечной освещенности на 1 кв.м. за сутки в разных регионах нашей страны. К примеру в Астрахани в июне на поверхность наклоненную на 35градусов к горизонту за месяц проникает 197.7 кВт*ч энергии. За сутки в среднем получится около 6.6кВт*ч энергии. Конечно, не вся эта энергия будет преобразована в электрическую. У каждого модуля есть КПД (коэффициент полезного действия, не путать с КПД ФЭПа), в среднем это 16.5-17%. Это значит что нужно 6.6 кВт*ч умножить на 17%, в результате чего получим 1.12кВт*ч в сутки с одного квадратного метра солнечных панелей. Зная нужное нам количество энергии в сутки, к примеру 5кВт*ч, мы можем определить нужную нам площадь солнечных панелей – 5кВт*ч/1.12кВт*ч=4.46м.кв. Солнечный модуль 250Вт имеет размеры 1650х990мм и площадь равную 1.64м.кв.. Таким образом 3х модулей по 250Вт будет достаточно для генерации 5кВт*ч электроэнергии в сутки на территории Астрахани в июне.

По такому принципу делаются профессиональные расчеты систем, поскольку нет более точных данных по работе солнечных панелей, чем статистические.

Сколько нужно аккумуляторов

Количество энергии которое может быть запасено в аккумуляторной батарее можно оценить по формуле «емкость умножить на номинальное напряжение». Например аккумулятор емкостью 100Ач и напряжением 12В, может запасти в себе 100Ач*12В=1200Вт*ч электроэнергии.

Зная, сколько энергии у нас расходуется в сутки, мы можем определить какая часть этой энергии расходуется из аккумуляторов в отсутствии солнца. Но поскольку срок службы аккумуляторов на прямую зависит от глубины его разряда, и не рекомендуется разряжать аккумуляторы ниже 50%, мы рекомендуем делать расчет аккумуляторов исходя из суточного потребления, например в сутки потребляется 5кВт*ч, это 5000Вт*ч. Разделив потребление на 12В, получим требуемую емкость банка аккумуляторов 5000Вт*ч/12В=416Ач. Т.е. 4 аккумулятора по 100Ач гарантированно не разрядятся полностью в течении дня, что позволит увеличить срок их службы, а также обеспечат необходимым количеством электроэнергии в отсутствии солнца – ночью.

Как выбрать контроллер заряда аккумулятора и что это такое можно прочитать по адресу: Как подобрать контроллер заряда для солнечных батарей . В этой статье мы не будем останавливаться на данном этапе.

Зима-Лето

Зимой солнца сильно меньше чем летом, поэтому если вы хотите полностью автономную систему, то все расчеты необходимо делать основываюсь на минимальных значениях солнечной инсоляции, которые, как правило наблюдаются в декабре-январе. Так вы гарантированно обеспечите себе автономное питание в течении года. К примеру в той же Астрахани, значение солнечной инсоляции в декабре в 4 раза меньше чем в июне, поэтому для автономной работы системы зимой, потребуется в 4 раза больше солнечных панелей.

Наличие внешней сети или генератора

Если у вас есть возможность подключиться к сети или генератору, то это позволит не покупать большое количество солнечных панелей, для обеспечения питанием в зимнее время. При длительном отсутствии солнца можно включить сеть или генератор для зарядки аккумуляторов не небольшой период времени до полной зарядки, и продолжать получать энергию от солнца.

На сегодняшний день есть большое количество инверторов со встроенным зарядным устройством аккумуляторов, вплоть до автоматического переключения на питание от сети в случае сильного разряда аккумуляторных батарей. Такие инверторы наиболее удобны в использовании и достаточно просты в подключении.

Таким образом, мы разобрались как можно сделать расчет солнечной электростанции, а если у вас остались вопросы вы можете позвонить нам и мы поможем вам разобраться!

Сколько нужно поставить солнечных панелей, чтобы не платить за электричество

Летом в России довольно много солнечных дней. Так почему бы не использовать всю эту попадающую на Землю энергию для обеспечения потребностей в электричестве?

Unsplash

Уже совсем скоро начнется лето — самое время сократить расходы на электроэнергию в своих квартирах и домах. Для этого можно установить солнечные панели, но сколько их потребуется, чтобы покрыть все затраты?

Солнечные панели уже стали довольно обыденной вещью: их устанавливают для питания пешеходных светофоров, в садовых хозяйствах и на предприятиях. Более того, еще в 2015 году появилась технология, позволяющая превращать окна в солнечные элементы. Она позволит снизить затраты на электроэнергию даже для людей, живущих в квартирах.

Цены на солнечные панели падают каждые несколько лет, а значит снижается и срок их окупаемости. Однако, пока что эти цифры находятся на уровне более 10 лет. Тем не менее, с солнечными панелями на дачном участке вы становитесь независимы от электросети и можете даже отдавать электричество в сеть или использовать его для зарядки аккумуляторов, которыми затем можно пользоваться дома.

Так сколько нужно таких панелей, чтобы сделать участок или квартиру самодостаточной в плане электроэнергии?

Конечно, все зависит от энергопотребления домохозяйства и доступной для установки панелей площади. Количество энергии (кВт·ч), которое может произвести солнечная энергетическая система, зависит от того, какое количество солнечного света падает на единицу площади в вашем регионе. В Москве, например, это число колеблется от декабрьского минимума в 11.7 кВт·ч/м² до июльского максимума в 166.7 кВт·ч/м². Но даже если вы живете в регионе с небольшой удельной мощностью солнечного излучения, вы все равно можете покрывать свои энергетические затраты — просто для этого придется установить панели большей площади.

Итак, чтобы посчитать количество солнечных панелей для обеспечения бесперебойного питания садового участка или квартиры, нужно провести несколько нехитрых расчетов. Средняя мощность солнечных панелей площадью 1,6 м² составляет 320 Вт, а месячное потребление электроэнергии в средней квартире площадью 50 м² составляет примерно 100 кВт·ч (точная цифра зависит от конкретного случая), а для частного дома — в среднем около 1000 кВт·ч.  

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Теперь нужно узнать количество пиковых солнце-часов для вашего региона. Например, для Москвы этот показатель составляет примерно 144 солнце-часа в месяц. Теперь нужно разделить месячную потребность в электроэнергии на количество солнце-часов и умножить полученный результат на 1000, чтобы получить необходимую совокупную мощность солнечных панелей. В нашем случае для квартиры получается 700 Вт мощности или примерно 2-3 панели площадью 1,6 м

2. Для дома получаем цифру в 7 кВт и 22 солнечные панели. Теперь вы можете провести расчет для вашего конкретного случая.

По материалам Solar Reviews.

Сколько солнечных панелей вам нужно: размер панели и коэффициенты мощности

Сколько солнечных панелей нужно среднему дому? Сколько солнечных батарей мне нужно для дома с 3 спальнями? Сколько солнечных панелей мне нужно для дома площадью 2000 кв. футов? Это все общие вопросы для честолюбивого солнечного домовладельца. Чтобы определить, сколько солнечных панелей вам понадобится для вашего дома, необходимо сначала узнать, каковы ваши цели.

Вы хотите минимизировать свой углеродный след? Максимально увеличить отдачу от ваших инвестиций? Сэкономить как можно больше денег?

Большинство людей хотят сэкономить деньги, сводя к минимуму воздействие на окружающую среду.

Чтобы рассчитать необходимое количество солнечных панелей, необходимо знать:

1. Ваша средняя потребность в энергии

2. Текущее потребление энергии в ваттах

3. Климат и количество солнечного света в вашем регионе

4. Эффективность солнечных панелей, которые вы рассматриваете

5. Физический размер солнечных панелей, которые вы рассматриваете

Один из простых способов ответить на вопрос «Сколько солнечных панелей мне нужно?» — это проконсультироваться с профессиональным установщиком солнечных батарей, который может провести для вас бесплатную оценку солнечной системы дома.

Сколько солнечной энергии вам понадобится?

Чтобы определить среднюю потребность вашего дома в энергии, просмотрите прошлые счета за коммунальные услуги. Вы можете рассчитать, сколько солнечных панелей вам нужно, умножив почасовую потребность вашей семьи в энергии на пиковые часы солнечного света в вашем районе и разделив это значение на мощность панели. Используйте пример малой мощности (150 Вт) и высокой мощности (370 Вт), чтобы установить диапазон (например: 17–42 панели для выработки 11 000 кВтч/год). Обратите внимание, что размер вашей крыши и количество солнечного света, которое она получает, также являются факторами.

Если вы работаете с опытным установщиком солнечных батарей, он сделает все эти расчеты за вас. Если вы ищете калькулятор, чтобы выяснить, «сколько солнечных панелей мне нужно?», не ищите дальше. Вы можете использовать SunPower Design Studio, чтобы оценить размер собственной системы, ежемесячную экономию и фактический внешний вид солнечной батареи на вашей собственной крыше.

Этот интерактивный инструмент дает оценку солнечной активности всего за несколько секунд, и его можно сделать самостоятельно или по телефону SunPower (800) 786-769.3.

Сколько ватт вы сейчас используете?

Посмотрите в свой счет за электроэнергию, чтобы определить среднее потребление. Найдите «Использованные киловатт-часы (или кВтч)» или что-то подобное, а затем отметьте продолжительность представленного времени (обычно 30 дней). Если в вашем счете не указаны использованные киловатт-часы, найдите начальные и конечные показания счетчика и вычтите предыдущее показание из самого последнего.

Вам нужно ежедневное и почасовое использование для наших расчетов, поэтому, если в вашем счете не указано среднее значение за день, просто разделите среднемесячное или годовое значение на 30 или 365 дней соответственно, а затем снова разделите на 24, чтобы определить среднее значение за час. потребление электроэнергии. Ваш ответ будет в кВт. (И на всякий случай, если вам интересно, киловатт-час — это количество энергии, которое вы используете в любой момент времени, умноженное на общее время использования энергии. )

Небольшой дом в умеренном климате может потреблять примерно 200 кВтч в месяц, а более крупный дом на юге, где на кондиционеры приходится наибольшая часть энергопотребления дома, может потреблять 2000 кВтч и более. В среднем дом в США потребляет около 900 кВтч в месяц. Итак, это 30 кВтч в день или 1,25 кВтч в час.

Среднее дневное потребление энергии — это целевое среднесуточное значение для расчета ваших потребностей в солнечной энергии. Это количество киловатт-часов, которое вам нужно, чтобы ваша солнечная система производила, если вы хотите покрыть большую часть, если не все, ваши потребности в электроэнергии.

Важно отметить, что солнечные батареи не работают с максимальной эффективностью 24 часа в сутки. (См. Solar 101: Как работает солнечная энергия?). Например, погодные условия могут временно снизить эффективность вашей системы. Поэтому эксперты рекомендуют добавить 25-процентную «подушку» к вашему целевому среднему дневному значению, чтобы гарантировать, что вы можете производить всю необходимую вам чистую энергию.

Сколько часов солнечного света можно ожидать в вашем районе?

Пиковые часы солнечного света для вашего конкретного местоположения окажут непосредственное влияние на энергию, которую вы можете ожидать от вашей домашней солнечной системы. Например, если вы живете в Фениксе, вы можете рассчитывать на большее количество часов пикового солнечного света, чем если бы вы жили в Сиэтле. Это не означает, что домовладелец из Сиэтла не может использовать солнечную энергию; это просто означает, что домовладельцу понадобится больше панелей.

Центр данных о возобновляемых ресурсах предоставляет информацию о солнечном свете по штатам и крупным городам.

Теперь умножьте свое почасовое использование (см. вопрос № 1) на 1000, чтобы преобразовать почасовую потребность в электроэнергии в ваттах. Разделите среднечасовую потребность в мощности на количество часов пикового солнечного света в вашем районе. Это дает вам количество энергии, которое ваши панели должны производить каждый час. Таким образом, среднему американскому дому (900 кВтч в месяц) в районе, где пик солнечного света составляет пять часов в день, потребуется 6000 Вт.

Что влияет на выходную мощность солнечной панели?

Вот где качество солнечной панели имеет значение. Не все солнечные панели одинаковы. Фотогальванические (PV) солнечные панели (наиболее часто используемые в жилых помещениях) имеют мощность от 150 до 370 Вт на панель, в зависимости от размера и эффективности панели (насколько хорошо панель способна преобразовывать солнечный свет в энергию) и по клеточным технологиям.

Например, солнечные элементы без линий сетки на передней панели (например, SunPower ^® Maxeon ^® ) поглощают больше солнечного света, чем обычные элементы, и не подвержены таким проблемам, как расслоение (шелушение). Конструкция наших ячеек делает их более прочными и устойчивыми к растрескиванию или коррозии. А микроинвертор на каждой панели может оптимизировать преобразование энергии в источнике, в отличие от одного большого инвертора, установленного сбоку дома.

Из-за этих широких различий в качестве и эффективности трудно сделать общий вывод о том, какие солнечные панели подходят именно вам или сколько вам понадобится для вашего дома. Главный вывод заключается в том, что чем эффективнее панели, тем большую мощность они могут производить, и тем меньше энергии вам понадобится на крыше, чтобы получить ту же мощность. Обычные солнечные панели обычно производят около 250 Вт на панель с разным уровнем эффективности. Напротив, панели SunPower, как известно, являются самыми эффективными солнечными панелями на рынке.*

Чтобы определить, сколько солнечных панелей вам нужно, разделите почасовую потребность вашего дома в мощности (см. вопрос № 3) на мощность солнечных панелей, чтобы рассчитать общее количество необходимых вам панелей.

Таким образом, для среднего американского дома в Далласе, штат Техас, потребуется около 25 обычных (250 Вт) солнечных панелей или 17 панелей SunPower (370 Вт).

На что влияет размер солнечной панели?

Если у вас небольшая крыша или крыша необычной формы, важно учитывать размер и количество солнечных панелей. Имея большую полезную площадь крыши, возможно, вы можете пожертвовать некоторой эффективностью и купить панели большего размера (по более низкой цене за панель), чтобы достичь целевого выхода энергии. Но если ваша полезная площадь крыши ограничена или частично затенена, возможность использовать меньшее количество высокоэффективных панелей меньшего размера может быть лучшим способом получить максимально возможную мощность в долгосрочной перспективе, что в конечном итоге сэкономит вам больше денег.

Размеры солнечных панелей

Типичные размеры солнечных панелей для жилых домов сегодня составляют около 65 дюймов на 39 дюймов или 5,4 фута на 3,25 фута, с некоторыми различиями среди производителей. Панели SunPower имеют размеры 61,3 дюйма на 41,2 дюйма.

Эти размеры оставались более или менее неизменными на протяжении десятилетий, но эффективность и производительность при той же занимаемой площади резко изменились в лучшую сторону. Кроме того, SunPower проектирует целые системы таким образом, чтобы между панелями практически не было зазоров, и использует невидимый каркас и монтажное оборудование, чтобы сделать площадь крыши максимально плотной, эффективной и привлекательной.

Сколько весят солнечные батареи?

Если вы планируете установить солнечную систему на крыше, понимание веса ваших солнечных панелей является еще одним ключевым фактором, который следует учитывать. Знание веса солнечной панели — лучший способ убедиться, что ваша крыша выдержит полную установку.

Хотя вес панелей варьируется от производителя к бренду, большинство панелей весит около 40 фунтов.

Панели SunPower являются самыми легкими из всех основных брендов*, некоторые из наших панелей весят всего 33 фунта. Для сравнения, в верхней части диапазона некоторые обычные панели весят до 50 фунтов.

Резюме: Сколько панелей вам нужно?

Ответы на приведенные выше вопросы дадут вам представление об идеальном количестве панелей для ваших нужд по выработке электроэнергии или, по крайней мере, о реальном диапазоне. Затем профессиональный установщик должен оценить архитектуру вашей крыши, угол наклона к солнцу и другие факторы, чтобы увидеть, сможете ли вы физически расположить правильное количество панелей на крыше для достижения ваших ежедневных целей по производству энергии.

Вы также должны рассмотреть вопрос о чистых измерениях, так как вы думаете, сколько денег вы сэкономите и заработаете на своей солнечной системе. Чистый учет — это то, как ваша коммунальная компания начисляет вам кредиты за производство избыточной солнечной энергии, когда светит солнце, а затем позволяет вам получать из этих кредитов, когда вы используете обычную электросеть в ночное время, если вы не храните свою избыточную солнечную энергию в система хранения аккумуляторов.

Для начала воспользуйтесь нашим калькулятором солнечной энергии, который поможет вам рассчитать, сколько вы могли бы сэкономить, переходя на солнечную энергию.

Связанные посты

• Solar 101: как работает солнечная энергия?

• Как семья из Южной Калифорнии перешла на солнечную энергию, чтобы сэкономить на летних счетах за электричество

• Как устанавливаются домашние солнечные панели

Заинтересованы в высокоэффективных солнечных панелях для дома? Свяжитесь с SunPower для получения дополнительной информации.

• *. На основе данных обзора веб-сайтов 20 ведущих производителей по данным IHS по состоянию на апрель 2021 г.
• *. Energy Sage, июль 2021 г., https://news.energysage.com/average-solar-panel-size-weight/
.

Что такое солнечная энергия и как работают солнечные панели?

Перейти к разделу «Как работают солнечные панели»

Что такое солнечная энергия?

Проще говоря, солнечная энергия является самым распространенным источником энергии на Земле. Около 173 000 тераватт солнечной энергии попадают на Землю в любой момент времени, что более чем в 10 000 раз превышает общую потребность мира в энергии.

Использование солнечной энергии с помощью солнечной системы для бизнеса или дома, которая вырабатывает чистую электроэнергию, является ключевым решением в борьбе с текущим климатическим кризисом и снижении нашей зависимости от ископаемого топлива.

Как работает солнечная энергия?

Наше Солнце — природный ядерный реактор. Он испускает крошечные пакеты энергии, называемые фотонами, которые преодолевают расстояние в 93 миллиона миль от Солнца до Земли примерно за 8,5 минут. Каждый час на нашу планету воздействует достаточное количество фотонов, чтобы генерировать достаточно солнечной энергии, чтобы теоретически удовлетворить глобальные потребности в энергии на целый год.

В настоящее время на фотоэлектрическую энергию приходится только пять десятых процента энергии, потребляемой в Соединенных Штатах. Но солнечные технологии совершенствуются, а стоимость использования солнечной энергии быстро снижается, поэтому наша способность использовать изобилие солнечной энергии растет.

В 2017 году Международное энергетическое агентство показало, что солнечная энергия стала самым быстрорастущим источником энергии в мире — впервые рост солнечной энергии превысил рост всех других видов топлива. С тех пор солнечная энергия продолжает расти и бить рекорды по всему миру.

Как погода влияет на солнечную энергию?

Погодные условия могут влиять на количество электроэнергии, вырабатываемой солнечной системой, но не совсем так, как вы думаете.

Идеальные условия для производства солнечной энергии, конечно же, включают ясный солнечный день. Но, как и большинство электроники, солнечные панели на самом деле более эффективны в холодную погоду, чем в теплую. Это позволяет панели производить больше электроэнергии за то же время. При повышении температуры панель генерирует меньше напряжения и производит меньше электроэнергии.

Хотя солнечные батареи более эффективны в холодную погоду, зимой они не обязательно производят больше электроэнергии, чем летом. Более солнечная погода часто бывает в теплые летние месяцы. Помимо меньшего количества облаков, солнце обычно светит большую часть дня. Таким образом, даже если ваши панели могут быть менее эффективными в теплую погоду, они, скорее всего, будут производить больше электроэнергии летом, чем зимой.

Получают ли некоторые штаты больше солнечной энергии, чем другие?

Очевидно, что в одних штатах больше солнца, чем в других. Таким образом, реальный вопрос заключается в следующем: если погода может влиять на производство солнечной энергии, являются ли некоторые штаты лучшими кандидатами на солнечную энергию, чем другие? Короткий ответ — да, но не обязательно из-за погоды.

Возьмем, к примеру, облака. Любой, кто загорал в пасмурный день, знает, что солнечное излучение проникает сквозь облака. По той же причине солнечные панели могут производить электричество даже в пасмурные дни. Но в зависимости от облачного покрова и качества солнечных панелей эффективность производства электроэнергии солнечными панелями обычно падает с 10 до 25 и более процентов по сравнению с солнечным днем.

Другими словами, солнечная энергия может хорошо работать в типично пасмурных и холодных местах. Нью-Йорк, Сан-Франциско, Милуоки, Бостон, Сиэтл — во всех этих городах бывает ненастная погода, от дождя и тумана до метели, но это также города, где люди получают огромную экономию за счет использования солнечной энергии.

Где бы вы ни жили, солнечная энергия может стать отличной инвестицией и отличным способом борьбы с изменением климата. Сколько вы сэкономите — и как быстро вы увидите возврат своих инвестиций в конкретном штате — зависит от многих факторов, таких как стоимость электроэнергии, доступные солнечные стимулы, чистые измерения и качество ваших солнечных панелей.

Как работают солнечные панели?

Когда фотоны попадают в солнечный элемент, они выбивают электроны из атомов. Если к положительной и отрицательной сторонам ячейки присоединены проводники, она образует электрическую цепь. Когда электроны проходят через такую ​​цепь, они генерируют электричество. Несколько ячеек составляют солнечную панель, и несколько панелей (модулей) могут быть соединены вместе, чтобы сформировать солнечную батарею. Чем больше панелей вы можете развернуть, тем больше энергии вы можете ожидать.

Из чего сделаны солнечные батареи?

Фотоэлектрические (PV) солнечные панели состоят из множества солнечных элементов. Солнечные элементы сделаны из кремния, как полупроводники. Они состоят из положительного и отрицательного слоев, которые вместе создают электрическое поле, как в батарее.

Как солнечные панели вырабатывают электричество?

Фотоэлектрические солнечные панели генерируют электричество постоянного тока. При электричестве постоянного тока электроны движутся в одном направлении по цепи. В этом примере показана батарея, питающая лампочку. Электроны движутся от отрицательной стороны батареи через лампу и возвращаются к положительной стороне батареи.

В электричестве переменного тока электроны толкаются и притягиваются, периодически меняя направление, подобно цилиндру автомобильного двигателя. Генераторы создают электричество переменного тока, когда катушка провода вращается рядом с магнитом. Многие различные источники энергии могут «крутить ручку» этого генератора, например, газ или дизельное топливо, гидроэлектроэнергия, атомная энергия, уголь, ветер или солнечная энергия.

Электричество переменного тока было выбрано для энергосистемы США прежде всего потому, что его передача на большие расстояния обходится дешевле. Однако солнечные панели создают электричество постоянного тока. Как мы получаем электричество постоянного тока в сеть переменного тока? Мы используем инвертор.

Что делает солнечный инвертор?

Солнечный инвертор получает электричество постоянного тока от солнечной батареи и использует его для создания электричества переменного тока. Инверторы похожи на мозг системы. Наряду с преобразованием постоянного тока в переменный, они также обеспечивают защиту от замыканий на землю и статистику системы, включая напряжение и ток в цепях переменного и постоянного тока, выработку энергии и отслеживание точки максимальной мощности.

Центральные инверторы с самого начала доминировали в солнечной промышленности. Внедрение микроинверторов является одним из крупнейших технологических сдвигов в фотоэлектрической отрасли. Микроинверторы оптимизируют работу каждой отдельной солнечной панели, а не всей солнечной системы, как это делают центральные инверторы.

Это позволяет каждой солнечной панели работать с максимальным потенциалом. Когда используется центральный инвертор, проблема с одной солнечной панелью (возможно, она находится в тени или загрязнилась) может снизить производительность всей солнечной батареи. Микроинверторы, такие как те, что используются в домашней солнечной системе SunPower Equinox, решают эту проблему. Если у одной солнечной панели есть проблема, остальная солнечная батарея по-прежнему работает эффективно.

 

Как работает система солнечных батарей?

Вот пример того, как работает домашняя солнечная энергетическая установка. Сначала солнечный свет падает на солнечную панель на крыше. Панели преобразуют энергию в постоянный ток, который поступает на инвертор. Инвертор преобразует электричество из постоянного тока в переменный, который затем можно использовать для питания вашего дома. Он невероятно прост и чист, и с каждым годом становится все более эффективным и доступным.

Однако, что произойдет, если вы не будете дома, чтобы использовать электричество, которое ваши солнечные батареи вырабатывают каждый солнечный день? А что происходит ночью, когда ваша солнечная система не вырабатывает электроэнергию в режиме реального времени? Не беспокойтесь, вы по-прежнему можете получать выгоду от системы, называемой «нетто-измерение».*

Типичная фотоэлектрическая система, подключенная к сети, в часы пик дневного света часто производит больше энергии, чем нужно одному потребителю, поэтому избыточная энергия возвращается в сеть для использования в другом месте. Потребитель, имеющий право на чистое измерение, может получить кредиты за произведенную избыточную энергию и может использовать эти кредиты для получения электроэнергии из сети ночью или в пасмурные дни. Чистый счетчик регистрирует отправленную энергию по сравнению с энергией, полученной из сети. Прочтите нашу статью о чистом счетчике и о том, как он работает.

Добавление хранилища к солнечной системе еще больше увеличивает эти преимущества. С помощью системы накопления солнечной энергии клиенты могут хранить свою собственную энергию на месте, что еще больше снижает их зависимость от электроэнергии из сети и сохраняет возможность обеспечивать электроэнергией свои дома в случае отключения электроэнергии. Если система хранения включает программное обеспечение для мониторинга, это программное обеспечение отслеживает выработку солнечной энергии, потребление энергии в домашних условиях* и тарифы на коммунальные услуги, чтобы определить, какой источник энергии использовать в течение дня, чтобы максимально использовать солнечную энергию, предоставляя клиенту возможность снизить расходы в часы пик.