太阳能电池板能产生多少能量?
写道合格的太阳能工程师莱昂纳多.最后更新:
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每个太阳能电池板每年可生产400到600千瓦时。确切的发电量取决于面板规格和接收的日照量。明智的设计决策还可以提高太阳能发电系统的生产率。
假设阳光不会改变,有两种主要的方法来增加太阳能电池板的发电量:
- 把面板做大,以捕捉更多的阳光。
- 通过改进的太阳能电池板设计实现更高的效率。
太阳能电池板制造商宁愿使用标准尺寸,因为这简化了制造。因此,您会发现大多数面板有60或72个太阳能电池。目前的研究侧重于提高电池效率,以增加具有相同面板尺寸的能源生产。
太阳能电池板能产生多少能量取决于几个因素。太阳能电池板的效率和尺寸很重要,因为它们决定了有多少阳光被捕获并转化为电能。太阳能的生产力还取决于当地的气候,因为更多的阳光会转化为更高的能源输出。最后,面板的方向会影响照射到其表面的阳光量。最好的太阳能公司确保电池板不会被阴影覆盖,同时找到能捕捉到最多阳光的方向。
太阳能电池板的普通瓦数是多少?
太阳能电池板的功率等级通常被误解。所有面板都在等效实验室条件下进行测试,所得到的瓦数成为其额定功率。但是,实际项目中的操作条件不同于理想的实验室场景,而能源产量也有所不同。
带有60个电池的太阳能电池板的功率通常在250到350瓦之间。由于有12个额外的太阳能电池发电,一些72个电池的功率超过400瓦。
面板瓦数试验的受控实验室条件与大多数项目站点中的相差不同。然而,额定功率给出了太阳能电池板如何相互比较的想法。即使它们在实际项目中的额定功率下,360瓦板倾向于产生大约20%的能量。
基于平均太阳能电池板的效率在美国,你可以将15%到20%的阳光转化为电能。然而,一些最高效的太阳能电池板超过22%。
太阳能电池板规格如何影响能源生产
太阳能电池板的生产力取决于场地条件和电池板本身的特性。场地条件不能改变,但面板的位置可以得到最大的阳光。就电池板本身而言,能源生产严重依赖以下规格:
面板尺寸
由于12个额外的太阳能电池,72个单元面板比60细胞面板更多的区域比60细胞面板更多。他们更加富有成效,因为他们捕获了更多的阳光。
面板材料
假设尺寸相同,单晶面板具有最高的能量生产,接近多晶面板。薄膜面板产生每平方英尺的最小能量。
温度系数
当温度升高时,太阳能电池板会损耗瓦数,这表示为每摄氏度损耗的百分比。薄膜面板受到的影响最小,每°C的损耗低于0.30%。另一方面,单晶和多晶硅板每°C损耗的功率通常超过0.40%。
考虑到温度对性能的影响是暂时的,而不是永久的损伤。当温度下降时,电池板可以恢复失去的瓦数。
您会注意到60个单元面板的额定值为20伏,而72个单元面板有24伏。太阳能安装人员使用该数据来设计电气连接,但瓦数是估计所产生的能量量时要重要的值。在相同的条件下,20V 350W面板将具有与24V 350W面板相同的生产率。
不同厂商的太阳能电池板规格会有很大变化,但是它们的运作方式保持不变。安装成本对所有类型都大致相同。
太阳能电池板每年能产生多少电力?
太阳能电池板的特点是用途广泛。它们几乎可以在所有建筑和气候区使用,只要满足以下条件:
- 屋顶有足够的结构能力安装面板,或有足够大的财产用于地面安装。
- 太阳能电池板的预期区域不应该有严重的遮阳问题。没有阴影的时候,太阳能板能产生更多的能量。
太阳能电池板能产生多少电能?一个准确的答案只有当一家太阳能公司检查你的财产,然后设计一个合适的太阳能系统是可能的。不过,网上也有太阳能计算器这为基于您的地理位置和电力消耗提供了对生产的广泛估计。
在比较网站时,非常有用的公制是每千瓦的每千瓦的安装容量,或kWh / kW。
- 例如,如果您的房屋太阳能系统安装了10千瓦的装机容量,并且在年份的产量为14,500千瓦时,则每千瓦时才能获得1450千瓦时。
- 在阳光充足的地方,产量会增加,因为有更多的太阳辐射可以转化为电能。
美国宇航局和其他科学机构已经基于位置编制了太阳生产力数据。Solargis网站拥有超过180个国家的太阳能效率地图,您可以查看每千瓦的太阳能容量的预期千瓦时生产。
不同太阳能电池板功率和日照条件下的年生产能力
下表估计了一个太阳能电池板每年能生产的千瓦小时,考虑到五个电池板瓦数和五个日照条件:
太阳能电池板功率 |
1300千瓦时/千瓦 |
1500千瓦时/千瓦 |
1700千瓦时/千瓦 |
1900 kwh / kw |
2100千瓦时/千瓦 |
240 W |
312 |
360 |
408. |
456 |
504. |
270 W. |
351 |
405. |
459 |
513. |
567 |
300 W |
390 |
450 |
510. |
570 |
630. |
330 W. |
429 |
495 |
561 |
627. |
693 |
360 W |
468 |
540 |
612 |
684 |
756. |
这张表提供了一个想法,从一个单一的太阳能电池板的预期生产,基于瓦数和当地的阳光。然而,只有太阳能公司能提供准确的估计。太阳能系统的设计考虑了屋顶朝向和阴影的存在等因素,这些因素对于每个场地都是独特的。
太阳能的生产力值每安装千瓦时通常包括从直流电到交流电的转换。面板输出的直流电源不适合直接用于家用电器,必须通过逆变器转换成交流电源。最好的太阳能逆变器的效率超过97%,但损失是不可避免的,因为没有一个能源转换系统是完美的。
由于太阳能电池板仅在实验室设置中的额定功率下运行,因此您会发现逆变器比太阳能电池板的总瓦数小规定。例如,您可能会发现5千瓦逆变器连接到加上5.5或6 KW容量的面板。这似乎是一开始的设计错误,但实际上它是最好的决定:
- 太阳能电池板大部分时间都在额定功率以下运行。更大的逆变器只会浪费产能,同时成本更高。
- 逆变器可以“剪辑”任何超出其容量的太阳能生产。如果面板的电力量突然峰值,它们不会损坏。
太阳能电池板每月和每天生产多少电力?
太阳能系统的年生产率相对恒定。然而,由于季节的效果,每月生产力更具变量。正如您所料,太阳能电池板在夏季更加富有成效,冬季较少效率。
以上表中的例子为例,在一个提供1900千瓦时/千瓦时的站点上,一个360W的面板每年将生产大约684千瓦时。平均每月57千瓦时,每天1.87千瓦时。但是,月生产能力和日生产能力在夏季高于平均值,在冬季低于平均值。
在夏季拥有更高的生产率实际上是有用的,因为这是空调满负荷运转的时候。空调的额外电力消耗可以被太阳能系统的额外生产所抵消。
最好的太阳能公司的报价通常会按月包括产量估计。这些可以让你更好地了解你的太阳能电池板的生产力在一年中是如何变化的。
为什么太阳能电池板输出问题
在设计太阳能系统时,电池板的生产率是很重要的,因为它决定了达到某个能源生产目标所需的电池板数量。当可用的面积有限时,从每个面板获得尽可能高的输出是很重要的。
需要足够数量的太阳能电池板为你的家供电取决于你的耗电量和节约目标。例如,减少80%的电费需要更多的太阳能板,而不是减少50%。如果在夜间使用太阳能板产生的电能时增加了能量储存,生产计算还必须考虑电池充电所需的千瓦时。
太阳能瓦的安装采用了完全不同的方法,因为太阳能电池嵌入到屋顶瓦中。这使得它们值得安装在新居中,由于不需要安装单独的屋顶和太阳能系统。传统的太阳能电池板仍然是现有住宅的最佳选择。在这种情况下,太阳能瓦需要完全拆除屋顶,这是非常昂贵的。
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