Обычно солнечные панели, предназначенные для бытового использования, могут производить 250-400 Вт в час, чего достаточно для питания бытовой техники, такой как холодильники, в течение часа. Чтобы выяснить, сколько электроэнергии может производить солнечная панель за день, вам нужно умножить мощность на количество солнечных часов.
Чем выше мощность одной панели, тем больше электроэнергии она производит. Объединив отдельные панели в солнечную систему, вы можете легко генерировать достаточно энергии для обеспечения всего дома.
Среднестатистическое домохозяйство в США потребляет 10 649 киловатт-часов (кВтч) в год и 887 кВтч в месяц. Если вам нужна солнечная система, которая сможет обеспечивать энергией весь ваш дом круглый год, вам необходимо установить систему, которая сможет удовлетворить все эти потребности в энергии.
Фактическая мощность каждой солнечной панели также зависит от ряда факторов, включая ваше местоположение, местные погодные условия , а также угол и направление установки панелей.
Что такое ватты и киловатты?
Чтобы понять, сколько электроэнергии может производить солнечная панель, нам сначала необходимо ознакомиться с некоторыми единицами электроэнергии и энергии.
Если вы читали о солнечных панелях, вы заметили упомянутые несколько конкретных единиц: ватт (Вт) и кВт (кВт), а также ватт-час (Втч) и кВтч (кВтч). Ватты и киловатты — это единицы электроэнергии, которые указывают, какую мощность может обеспечить солнечная панель: 1000 Вт = 1 киловатт;
Ватт-час и киловатт-час — это единицы энергии, используемые для выражения того, какой объем работы можно выполнить за один час (под работой мы подразумеваем включение света или включение кондиционера киловатт-час = 1 киловатт-час);
Как рассчитывается доходность солнечных батарей?
Максимальное или максимальное количество электроэнергии, которую может производить солнечная панель, определяется ее мощностью. Помните, что это происходит при стандартных условиях испытаний (STC): 77 градусов по Фаренгейту, солнечной радиации 1 киловатт на квадратный метр и без ветра. Вы редко встретите такие условия в природе, поэтому ожидайте, что мощность вашей солнечной панели будет немного меньше пикового значения, указанного производителем.
Зная мощность ваших солнечных панелей, вы можете использовать следующий расчет, чтобы выяснить, сколько энергии ваши солнечные панели могут производить в день:
Мощность солнечной панели x среднее количество солнечных часов = дневная мощность
Этот расчет основан на том, что вы знаете (или можете оценить) количество часов солнечного света, которое получает панель. Вы можете оценить это или использовать что-то вроде солнечного калькулятора из карты солнечных ресурсов Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии . Давайте посмотрим на несколько примеров:
Ваши солнечные панели рассчитаны на 250 Вт, и ваш дом получает шесть часов солнечного света в день. Умножив на 250 x 6, мы можем подсчитать, что панель может производить 1500 Втч или 1,5 кВтч в день.
В пасмурные дни солнечные панели будут производить только 10% и 25% своей обычной мощности. Для той же 250-ваттной плиты за шесть часов пасмурной погоды можно получить всего 0,15–0,37 кВтч в день.
Перейдите на панели мощностью 400 Вт, и при том же количестве солнечного света вы теперь будете получать 2400 Втч в день, или 2,4 кВтч. В пасмурные дни вырабатываемая электроэнергия составляет всего 0,24-0,6 кВтч в сутки.
Для справки: среднестатистическое домохозяйство в США потребляет 29,5 кВтч в день. Установите солнечную энергосистему мощностью 250 Вт на ватт, и за те же шесть часов солнечного света ваша система будет производить 30 киловатт-часов, чего достаточно для питания среднего дома в течение дня.
Переменные, влияющие на мощность солнечной панели
Помимо количества солнечного света, получаемого каждый день, существуют и другие факторы, влияющие на мощность солнечной панели или системы.
грязь
Все, что скопилось на поверхности солнечной панели, повлияет на ее мощность. Это может быть пыль, листья, снег или птичий помет. Чистые солнечные панели могут быть на 5% эффективнее, чем грязные и пыльные.
Направление и угол крыши
Солнечные панели наиболее эффективны при ориентации с юго-востока на юго-запад под углом 20-50 градусов. Системы с другими ориентациями и углами по-прежнему будут работать, но ваша производительность будет снижена.
тень
Солнечные панели очень чувствительны к тени, в том числе от деревьев или соседнего здания. Небольшое затенение утром или вечером допустимо, но значительное затенение в середине дня существенно повлияет на мощность, вырабатываемую панелью.
Место
Количество солнечного света и облачности влияет на количество энергии, которую может производить солнечная панель.
один год
Даже в темные дни солнечные панели производят электричество круглый год. Летом дни длиннее, что позволяет производить больше продукции, но зимой дни короче, а это означает, что ваша производительность в эти месяцы будет ниже.
возраст
По мере старения солнечных панелей в США их эффективность падает примерно на 0,5% каждый год. Жизненный цикл системы составляет примерно 25 лет, прежде чем производительность упадет до такой степени, что потребуется новая система.
температура
Эффективность солнечной панели обычно измеряется при температуре 77 F, и ее температура может в конечном итоге снизить ее эффективность. Могут ли солнечные панели работать в холодную погоду и при этом генерировать электроэнергию в снежную погоду ?
Сколько электроэнергии нужно моему дому?
Одна солнечная панель сама по себе не сможет производить достаточно электроэнергии для обеспечения электроэнергией всего дома, но система солнечных панелей может это сделать. Чтобы определить размер необходимой вам системы, вам необходимо выполнить некоторые базовые расчеты, которые мы рассмотрим в нашей статье « Сколько солнечных панелей вам нужно?»
Чтобы использовать средний источник электроэнергии мощностью 11 000 кВтч в год, типичной солнечной электрической системе требуется 2124 Вт из 320 Вт. Точное количество и мощность панелей, а также мощность, которую они могут производить, зависят от вашей жизни и настроек вашей конкретной системы.
Типы солнечных панелей и мощность
В бытовых системах используются три основных типа солнечных панелей :
- Монокристалл. Это наиболее популярные типы панелей, изготовленные из чистого кремния. Они имеют КПД 24,4% , среднюю стоимость и длительный срок службы.
- Поликристаллический . Они сделаны из кристаллов кремния, которые были расплавлены вместе. Они имеют КПД 19,9% , имеют низкую стоимость и средний срок службы.
- Пленочные современные. Тонкопленочные панели, изготовленные из различных материалов, включая небольшое количество кремния, имеют КПД 18,9% , высокую стоимость и короткий срок службы.
Выходная мощность каждого типа панели будет различаться у разных производителей, но ее всегда называют номинальной мощностью в ваттах. Чем выше мощность, тем выше выходная мощность. Вы также можете увидеть пиковую мощность в киловаттах, которая представляет собой максимальную мощность, которую панель может производить в стандартных условиях тестирования, упомянутых ранее.
стоимость против ценности
Рынок солнечной энергии очень конкурентоспособен по цене, но некоторые бренды предложат вам более эффективные системы за немного более высокие инвестиции. Эти системы будут генерировать больше энергии в течение всего срока службы системы, поэтому в долгосрочной перспективе они будут создавать большую ценность при стабильной производительности.
Не забудьте изучить федеральные налоговые льготы и другие стимулы , предназначенные для снижения стоимости установки солнечных панелей.