Сколько вырабатывает солнечная панель


Сколько энергии дает солнечная батарея

Дата публикации: 21 сентября 2018

Солнечная батарея – это ряд солнечных модулей, которые преобразуют солнечную энергию в электричество и при помощи электродов передают его дальше, в другие преобразовательные устройства. Последние нужны для того, чтобы сделать из постоянного тока переменный, который способны воспринимать бытовые электроприборы. Постоянный ток получается, когда солнечную энергию воспринимают фотоэлементы и энергию фотонов преобразуют в электрический ток.

От того, сколько фотонов попадет на фотоэлемент, зависит, сколько энергии дает солнечная батарея. По этой причине, на производительность батареи влияет не только материал фотоэлемента, но и количество солнечных дней в году, угол падения солнечных лучей на батарею и другие факторы, не зависящие от человека.

Аспекты, влияющие на то, сколько энергии вырабатывает солнечная батарея

Прежде всего, производительность солнечных панелей зависит от материала изготовления и технологии производства. Из тех, что представлены на рынке, Вы можете найти батареи с производительностью от 5 до 22%. Все солнечные батареи разделяют на кремниевые и пленочные.

Производительность модулей на основе кремния:

  • Монокристаллические кремниевые панели – до 22%.
  • Поликристаллические панели – до 18%.
  • Аморфные (гибкие) – до 5%.

Производительность пленочных модулей:

  • На основе кадмий теллурида – до 12%.
  • На основе селенида мели-индия-галлия – до 20%.
  • На полимерной основе – до 5%.

Существуют так же смешанные типы панелей, которые преимуществами одного вида позволяют перекрыть недостатки другого, благодаря чему повышается КПД модуля.

Так же на то, сколько энергии дает солнечная батарея влияет количество ясных дней в году. Известно, что если солнце в Вашем регионе появляется на целый день меньше чем в 200 днях в году, то установка и использование солнечных батарей едва ли будет выгодной.

Кроме того, на КПД панелей влияет так же и температура нагрева батареи. Так, при нагревании на 1̊С производительность падает на 0,5%, соответственно, при нагреве на 10̊ С мы имеем в половину уменьшенный КПД. Чтобы предотвратить такие неприятности устанавливают системы охлаждения, так же требующие расход энергии.

Для сохранения высоких показателей производительности в течение дня устанавливают системы слежения за движением солнца, которые помогают сохранять прямой угол падения лучей на солнечные панели. Но эти системы стоят достаточно дорого, не говоря о самих батареях, поэтому не всем по карману устанавливать их для обеспечения энергией своего дома.

Сколько энергии вырабатывает солнечная батарея, зависит так же от суммарной площади установленных модулей, потому что каждый фотоэлемент может принять ограниченное количество солнечной энергии.

Как рассчитать, сколько энергии дает солнечная батарея для Вашего дома?

Опираясь на вышеизложенные моменты, которые стоит учесть при покупке солнечных панелей, мы можем вывести простую формулу, по которой можем высчитать, какое количество энергии будет выдавать один модуль.

Допустим, Вы выбрали один из самых производительных модулей площадью в 2 м2. Количество солнечной энергии в обычный солнечный день равно примерно 1000 Ватт на м2. В итоге мы получаем такую формулу: солнечная энергия (1000 Вт/м2) × производительность (20%) × площадь модуля (2 м2) = мощность (400 Вт).

Если Вы хотите высчитать, сколько воспринимается батареей солнечной энергии в вечернее время суток и в облачный день, Вы можете воспользоваться следующей формулой: количество солнечной энергии в ясный день × синус угла солнечных лучей и поверхности панели × процент преобразуемой энергии в пасмурный день = сколько солнечной энергии в итоге преобразует батарея. Для примера допустим, что вечером угол падения лучей равен 30̊. Получаем следующий расчет: 1000 Вт/м2 × sin30̊ × 60% = 300 Вт/м2, и последнее число используем как основу расчета мощности.

altenergiya.ru

Сколько вырабатывает солнечная панель

В последнее время альтернативные источники энергии пользуются все большей популярностью. Это не только более экологично, но и во многом более выгодно. Солнечная энергия – практически неисчерпаемый ресурс, и при правильном использовании он может дать возможность обеспечить электричеством не только одно отдельно взятое здание, но и целые города.

Люди, интересующиеся установкой оборудования для выработки солнечной энергии, прежде всего, интересуются ответом на вопрос «Сколько энергии вырабатывает солнечная батарея?». В ответе стоит указать три влияющих фактора:

  • Эффективность выбранного типа батареи – максимальная мощность, которую она может дать.

  • Площадь солнечных панелей.

  • Количество попадающей на поверхность панелей солнечной радиации.

Поэтому для получения точного ответа на вопрос об эффективности подобных устройств необходимо делать расчеты для каждого конкретного здания, оборудованного солнечными батареями.

Принципы и особенности работы солнечных панелей

Солнечные панели устроены достаточно просто. Они состоят из так называемых фотоэлектрических преобразователей, производимых предпочтительно из кремния. Вопреки распространенному мнению, КПД батарей зависит не от степени прогрева их солнечными лучами, а от интенсивности солнечного света и размеров фотоэлементов. Поэтому во время пасмурной погоды КПД оборудования значительно снижается.

Существует два типа преобразователей: монокристаллический и поликристаллический. Эффективность первого равна 17,5%, второго – 15%. Таким образом, в солнечный день и солнце в зените батарея может выдать до 250 Вт, имея площадь примерно 1,6 квадратных метров. Данный расчет стандартен для Украины и других стран, так как в нем использованы средние величины площади фотоэлемента, его эффективности и уровня солнечной радиации – 1000 Вт на метр квадратный.

Но количество того, сколько энергии вырабатывает солнечная панель, будет меняться в течение суток и времен года. Не стоит забывать, что в ночное время батареи не функционируют, а в пасмурную и снежную погоду их эффективность ощутимо падает. Также получается разное количество электричества утром, днем и вечером, когда солнце только встает, находится в зените и садится.  

Где прибрести инверторы для солнечных панелей в Украине?

Помимо самих батарей, необходимо приобрести солнечные сетевые инверторы, задачей которых является преобразование полученного постоянного напряжения в переменное. Без данного приспособления установка солнечных панелей бессмысленна. Купить же его на сайте компании Хуавей просто и достаточно дешево. Заказ будет оформлен быстро, консультанты ресурса готовы ответить на любые вопросы клиентов и помочь им с покупкой интересующих их приборов

huawei.energy

Сколько энергии дают солнечные батареи 400 Вт

Е-ветерок.ру Энергия ветра и солнца В этой статье я приведу реальные цифры и показания приборов по мощности и выработки энергии моей солнечной, точнее ветро-солнечной электростанции небольшой мощности (дачный вариант). Для начала немного фотографий чтобы вы поняли и оценили как выглядит солнечная электростанция. Ниже на фото (слева) деревянная вышка высотой 6 метров, на которой установлены четыре солнечные панели по 100 Вт, и ветрогенератор. В правой части фото внутренняя часть электростанции, это аккумуляторы, контроллер заряда, инверторы и пр.

Ветрогенератор я снимаю на лето за ненадобностью так как энергии от солнечных батарей хватает с запасом и нужды в энергии от ветра нет, контроллер всё равно ветряк останавливает и он стоит. Поэтому будут цифры только по выработке энергии только от солнечных батарей. Ниже в таблице я привёл данные по выработке энергии от солнечных батарей 400 Вт, и их максимальной продолжительной мощности.

Данные эти применительны именно к моей солнечной электростанции, регион Самарская область. Цифры средние из наблюдений за показаниями ваттметра и контроллера. Солнечный MPPT контроллер добавляет в сравнении с прошлым PWM контроллером примерно 15-20% энергии.

Зимой выработка энергии очень плохая, особенно в Декабре, в этом месяце бывает всего 4-6 солнечных дней, и бывает совсем без солнца подряд по две недели. В Январе со второй половины чуть получше. В это время до половины всей энергии даёт ветрогенератор, до 5-8 кВт в месяц. Хотя и ветров то особых и нет, среднегодовая скорость ветра у меня в районе 2.6 м/с. Ветер бывает хороший только при смене погоды, и тогда ветряк показывает всю свою мощь до 600 Вт, ниже на видео работа ветряка в сильный ветер.

А так или стоит или еле крутится выдавая 10-30 Вт периодически, а за сутки набегает 70-200 Вт*ч. Общая выработка энергии зимой от ветра и солнца 16-22 кВт*ч в месяц. Летом уже в начале марта световой день значительно увеличивается и количество солнечных дней возрастает, и тогда надобность в ветогенераторе отпадает. Солнечные батареи гарантировано покрывают моё потребление энергии, которое зимой составляет 18-20 кВт в месяц. А летом к потребителям прибавляется холодильник и насос на воду, и потребление увеличивается в 1.5-2 раза. Также часто используется и электроинструмент, маленькая болгарка, лобзик, шуруповёрт. А вот на освещение энергии уходит меньше. Сейчас каждые сутки потребление примерно по 1.2кВт*ч, а в месяц до 35-40 кВт*ч. Зимой кстати солнечные батареи у меня дают больше мощности при солнце, это связано с зимним наклоном и холодом, плюс отражение солнечных лучей от снега. Но световой день короткий и выработка начинается с 10 часов утра и уже к 4 часам вечера солнце садится. Также есть такой момент когда солнечные батареи выдают больше своего номинала. Это происходит зимой когда солнце выходит из-за туч и кратковременно панели дают больше своего номинала. Такой момент я заснял на видео.

Думаю из этих данных понятно что даёт реальная электростанция небольшой мощности. Это конечно по современным меркам очень мало, но мне лично хватает. Пока хватает даже с запасом, но в будущем постепенно буду увеличивать и количество потребляемой энергии, и мощность электростанции. А так в общем зимой вместе с ветряком около 20 кВт в месяц выходит, а летом без ветряка 40 кВт в месяц по выработке.

Отдельно хочу отметить что у меня по отношению к мощности солнечеых батарей довольно большая ёмкость аккумуляторов, и это позволяет зимой по нескольку дней переживать используя накопленную энергию без солнца и ветра. И так аккумуляоры меньше циклируются, и глубина разрядов меньше. Аккумуляторы я ниже 12.0В не разряжаю, и заряжаю более полно, до 14.7В, а не как некоторые до 13.8-14В. Автомобильные аккумуляторы вообще положено заряжать хотябы раз в 2-3 месяца до 15.7-16.2В, как написано в инструкции по эксплуатации.

E-VETEROK.RU энергия ветра и солнца - 2013г. Почта: [email protected] Google+

e-veterok.ru

Расчет мощности солнечных батарей для дома: формулы и погрешности

Солнечные батареи целесообразно использовать тогда, когда производимый ими электрический ток перекрывает как минимум 50% потребности дома в электрической энергии. Идеально, если они полностью обеспечивают дом бесплатным электрическим током. Для того, чтобы они могли выполнять любую из этих целей, нужно рассчитать реальную мощность солнечной батареи и на основе этой цифры определить, сколько панелей надо установить на крыше дома, а также какой будет срок их окупаемости.

Формула расчета реальной мощности панели

Мощность солнечной панели напрямую зависит от солнечного освещения. Чем больше лучей падает на батарею, тем больше тока она производит. И наоборот.

Производители указывают номинальную мощность, исходя из того, что на 1 кв. метр светочувствительных элементов падает 1 000 Вт солнечной энергии. На такую цифру стоит ориентироваться только тогда, когда в месте расположения частного дома, наблюдается такая же солнечная активность.

Реальную мощность солнечной панели можно рассчитать по формуле: E = I x  x Ko x Kпот., где

  • Е является реальной мощностью батареи (измеряется в кВт*ч);
  • I представляет собой количество солнечное энергии, которое падает на крышу дома. Его измеряют в кВт*ч/м²;
  • V является номинальной мощностью одной солнечной батареи (измеряется в Вт);
  • U представляет собой величину солнечной радиации, на которую производитель ориентировался при расчете номинальной мощности. Эта величина постоянная и равна 1 000 Вт/м² или 1 кВт/м²;
  • Ко представляет собой поправочный коэффициент количества солнечной энергии, падающей на панель. Он зависит от угла наклона батареи и угла ее отклонения от южного направления;
  • Кпот. является коэффициентом, который характеризует, сколько электрической энергии теряется во всей системе автономного электроснабжения.
Читайте также:  Солнечные батареи-гирлянды для сада

Особенности используемых в формуле показателей

Величина солнечной энергии, падающей на крышу и стены дома в определенном регионе, может измеряться для разных промежутков времени. Метеорологи рассчитывают годовую, месячную и дневную солнечную радиацию, приходящуюся на 1 кв. м. Если этот показатель годовой, то его единицей измерения является кВт*ч/(м²*год). Вместо слова «год» могут быть слова «месяц» и «день». Например, показатель 5 кВт*ч/(м²*день) означает, что за 1 день на 1 кв. м. падает 5 кВт солнечной энергии.

В вышеуказанную формулу можно подставлять любой показатель. Если подставляется годовая солнечная энергия, то результатом расчета будет такое количество электроэнергии, сколько панель производит за 1 год. Так же с показателями других промежутков времени. Наиболее целесообразно высчитывать месячную выработку электрической энергии. Интенсивность освещения в каждом месяце различна, и для выработки, например, 10 кВт электричества, надо использовать разное количество панелей, а также подключать соответствующее число аккумуляторов.

Выражение  включает в себя 2 показателя, но его следует рассматривать, как один. Это потому, что он показывает производительность панели. Более правильно было бы использовать выражение , где S является площадью светочувствительных пластин в кв. м. Оно позволяет определить КПД солнечных батарей, а точнее, какую часть света может превратить 1 кв. метр панели в электрическую энергию.

Например, есть немецкая монокристаллическая панель SolarWorld 2015. Она имеет площадь 1,995 кв. метр и мощность 320 Вт. Ее КПД составляет 320 / (1 000 * 1,995) * 100 = 16,04%. Для применения в формуле выражение на 100 умножать не надо. В ней следует использовать число 0,1604.

Второе выражение не используют потому, что результатом будет мощность 1 кв. метра панели. Батарея редко имеет такую площадь. Этот ее показатель значительно больше. Например, вышеупомянутое изделие имеет площадь 1,995 м². В итоге, конечный рассчитанный по формуле результат нужно было бы умножать на площадь. Получилось бы так, что в числителе и знаменателе выражения будет S. А если S делить на S выйдет 1.

Читайте также:  Монтаж солнечных батарей

берут из специальной таблицы, в которой разной величине угла наклона и угла отклонения от южного направления соответствует определенный коэффициент. Такую таблицу могут предоставить производители.

poluchi-teplo.ru


Смотрите также