太阳能电池板能在晚上工作吗?
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写的合格的太阳能工程师卡洛斯。上次更新:
太阳能电池板不会在晚上工作,因为它们依赖于阳光来发电。有些人与我们通常引用太阳能以及我们如何使用它的简单方式混淆。然而,事实是太阳能电池板不能在夜间发电。
有可能的是,您可以使用白天产生的太阳能,并将其存储在锂离子电池等设备中,允许您在夜间使用它。换句话说,如果例如,夜间需要一些光,则可以使用太阳能灯这将在白天发电来为内部电池充电,然后在夜间工作以点亮您的院子。
让我们用一些技术方法太阳能板是如何发电的以及如何在夜间使用这些产生的能量。
太阳能如何产生?
太阳能电池板是用铝制框架,玻璃,电线和半导体材料设计的电子装置,该材料放置在称为太阳能电池的薄层中。
太阳能电池板中使用的卓越半导体材料是硅,地球上最丰富的半导体之一。硅有一种由原子间的强键组成的晶体结构。然而,通过添加或“掺杂”硼和磷等其他成分的结构,有可能增加该层的电导率。换句话说,就是增加可以产生的电量。
现在,阳光可以被描述为粒子或波浪。如果我们参考阳光作为颗粒,那么我们指的是当天每时每刻都会影响地球表面的光子的原子水平粒子。
当这些光子到达掺杂有硼和磷的硅太阳能电池时,它们释放自由电量载体(称为电子)。因此,电子导致电极的产生,而释放更多电子,则产生更多的功率。
总结,光子到达太阳能电池板的表面,光子的动能被传递到电子,释放电子,产生电力,然后它们被传导到被称为汇流条的利用点连接到PV电池的输出。
(源 - 太阳能技术和建筑物的项目交付,安迪沃克)
如你所见,光伏电的主要能量来源是光子的动能。因此,如果没有阳光,就会有非光子。如果存在非光子,那么就不可能利用太阳能板发电。
那么,我邻居的房子晚上怎么可能用太阳能供电呢?
太阳能线缆具有特定的曲线形状,其通常可以模拟为高斯曲线。
太阳能自耗电量(来源-我的太阳报价)
如上所述,太阳能利用开始在初期生产一点能量,在午间期间最大化其生产,并随着傍晚的时间而减少。
但是,在许多情况下,太阳能由于您在房屋之外工作或开展业务时,生产在中午时期生产超过消耗。然后,当我们打开我们家的灯光时,消费模式通常会增加,打开电视,开始烹饪,做洗衣等。不幸的是,太阳能不再产生。
由于这两个生成和消耗的峰值不能混合,因此需要解决一种解决方案以使电力平衡。实际上,在美国,这个问题有两种解决方案:净计量和储能。
净计量
电网计量计划允许任何在白天生产多余太阳能的房主或用户将其出售给公用事业电网,并获得注入能源账单的电费抵扣。换句话说,信贷抵消了电网在一夜之间消耗的电力,它转化为减少每月的能源费用。
净计量的问题是您获得的关税或信贷,以抵消您的生产过夜从州到州以及美国时不时更改。有些州也有能力限制,可以应用于分布式能源生成,其他国家有限制可以适用的可再生能源,而其他国家则没有该计划。
但是,大约38个州实施了净计量政策,因此您可以在下面看到的不是一个糟糕的号码。
(源-全国州议会会议)
其他州有特殊的关税税率,比如明尼苏达州和德克萨斯州(特别是奥斯汀)。这些提供了太阳能比率的价值,不仅考虑了注入电网的能量,还考虑了太阳能提供的每天平衡电网的好处。与净计量的主要区别是,太阳能比率的价值是固定的20年,这提供了稳定的电力收入。
能量存储
推出市场的其他解决方案是将PV系统安装有用于备份的电池。这些系统通常称为网格与电池备份,因为它们通常不会在网格上工作,但是当停电时,他们可以为您的房子供电。
由于不需要存在A的混合逆变器的外观,带光伏系统的耦合能量存储变得非常受欢迎充电控制器增加成本。由于特斯拉(Tesla)、LG化学(LG Chem)和Sonnen等公司推广了锂离子电池,它们现在也很受欢迎。与之前的铅酸电池相比,锂离子电池更高效、更安全、占用空间更少、寿命更长,当然也更漂亮。
根据这种方法,一些太阳能设计师考虑了电池的使用来提高自我消费。其原因是有时,与您稍后必须支付的电力率相比,净计量方案可能无法对太阳能的价值进行赔偿。
这就像诸如Enphase Energy的AC电池的模型如何出来。他们没有提供备份,但他们节省了当天产生的多余能量,以便在晚上以后使用它。
然而,当比较通过电池改善自我消耗的额外资本成本和节省太阳能供以后使用所获得的收益时,一般的答案是不值得。
因此,增加电池的真正目的必须是为您的家庭或企业提供安全,而额外的好处必须是,您可以增加自己的消费,并可能获得更好的长期节省。
太阳能电池板是否会在晚上发电?
现在,您知道邻居夜间使用的“太阳能”实际上存储在电池中或网格(净计量盒)中。
但是,太阳能电池板有可能最终也能在夜间发电吗?那太棒了,对吧?
尽管如此,仍然没有迹象表明可以(在不久的将来,至少)。
方法的尝试方法是这种想法的纳诺纳州来自爱达荷国家实验室,试图利用太阳从太阳中收获能量白天产生的热量在晚上稍后会产生它,但那些研究及时丢失,因为它来自2008年,我们从未在市场上看到过它。
其他技术太阳能蒸发器(STPV)也许可以利用白天的热量产生电力供以后使用,然而,现在下结论还为时过早。时间会让我们知道这是否可能!
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