太阳能电池板能穿透玻璃工作吗?
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写的合格的太阳能工程师卡洛斯.上次更新:
即使阳光透过玻璃,太阳能电池板仍能继续工作,但其效率和功率输出远不及其名义值。因此,它们将工作,但它们的设备性能将降低。原因在于一个叫做菲涅耳定律的基本物理定律。
那些正在考虑离网应用程序的人可能会发现这个答案非常有趣。例如,你可能发现自己要去野营,你可能在考虑给你的迷你车充电太阳能银行对于您面临挡风玻璃的同时,对于您的移动设备。也许你只是想确保你的太阳能充电手电筒在你到达目的地之前有足够的能量。或者你只是想知道是否安装了一些小太阳能电池板如果他们面对着天窗,在房子里面会很有用。或者你只是好奇而已。
不管是什么原因,你必须问自己以下这些问题。在这里你会发现为什么太阳能技术可以通过玻璃工作的解释。
我的太阳能电池板会在玻璃后面发电吗?
要了解它背后的原因,我们必须先学习所有不同的方式,范围和设计,其中玻璃可以影响阳光和产品。让我们分析它们!
菲涅耳定律
光可以被描述为波,作为粒子(光子),或根据评估它的实验类型。当光线从阳光传播到地球时,它具有特定的速度和方向。如果光线达到另一个表面,则部分射线可以反射回空气,并且可以在表面内折射射线的另一部分。
这种物理现象是根据菲涅耳定律发生的,基于斯奈尔定律.简单地说,这些定律确立了当光线到达另一种介质,比如水或玻璃时,一部分光线会被反射,另一部分会以不同的角度和速度在表面内折射。
角度和速度的变化将取决于称为介质折射率的系数,这可以根据玻璃的类型而变化。
(来源:光镊背后的理论)
那么,这一切对我们的太阳能电池板有什么影响呢?
到达太阳能电池板的光子数量是不一样的,因为其中一些会被玻璃反射。所有被玻璃反射的阳光都会消失。太阳能电池板将不能产生足够多的电能。损耗将根据玻璃的反射系数而变化,但无论如何,它们将从根本上减少太阳能电池板的能量输出。
方向和太阳的位置
与任何PV系统一样,朝向太阳的方向对于优化太阳能电池板的能量产量至关重要。将太阳能电池板放置在房屋内或汽车内部是一个可怕的想法,从这个角度来看。
太阳能电池板需要朝向南方(美国的例子)以最大化能源产量。如果你在车里移动,你什么也做不了,因为方向会不断变化,所以你会在一天中获得不同的功率输出。
如果你在一个建筑或房子里,你需要找一个朝南的窗户或普通玻璃,以最大限度地利用你的功率输出。如果把太阳能电池板放在面向北方的窗户或玻璃后面,就等于没有太阳能电池板。
其次,将太阳能电池板放置在建筑物内或汽车有色玻璃窗后面也有不好的影响。太阳辐照度将在太阳处于其最高位置时达到最大值,即正午。由于此时汽车、房屋或办公楼的屋顶将被挡住阳光的直接射入路径,那么你的太阳能电池板将无法利用这一最佳时机来产生太阳能并减少能源生产。目前唯一的产品将来自DHI。
情报总监和济
太阳辐照度通常被描述为两种辐照度的组合。
一方面,直射法向辐照度(Direct Normal Irradiance, DNI)是指入射的阳光以垂直的角度直接照射到太阳能电池板上,没有反射、折射或任何形式的损失。
另一方面,还有漫射水平辐照度(DHI),与所有的太阳辐射有关,它被大气、云、山脉、湖泊或地面反射或折射。这部分被称为太阳辐照度,间接影响太阳能电池板的表面。
通过将太阳能电池板放置在玻璃窗或安全玻璃后面,可以消除太阳辐射中直接影响太阳能电池板的DNI成分。这意味着,你的太阳能电池板将主要与DHI组件一起工作,与其他来源的阳光反射有关。
阴影和热损失
将太阳能电池板放置在窗户后面的另一个缺点是,窗框或窗条形成的阴影也会降低功率输出和功率转换效率。
此外,您可能会认为将您的汽车停放在阳光下,让您的太阳能电池板技术留在内部以获得最大的能源产量。然而,由于没有空调的汽车内部的热量浓缩,太阳能电池板由于电力的产生和汽车内部的热温条件而变热。如果热量过于强烈,这将诱导热损失,并且甚至可能会损坏太阳能电池。因此,这不是最好的主意。
在玻璃后面安装太阳能电池板值得吗?
如您所见,您不应该在窗口后面安装太阳能电池板的原因很多。这并不意味着太阳能电池板不起作用,这意味着性能不会是您支付的。因此,购买太阳能电池板是值得的但不建议将太阳能电池板放在玻璃后面。你可以看看太阳能风扇的视频在这里检查位于窗户后面的小型太阳能电池板的性能损失。
参考资料
- 在汽车仪表盘上使用太阳能充电器比在阳光直射下使用效率低多少?——栈交流
- 我可以在窗户上安装太阳能电池板吗?——YouTube
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快点和到这一点。可以理解和伟大的解释和回答我的问题。
非常有帮助,问题和答案非常实用,基本和涵盖各种重要问题。
我有一个问题:由于屋顶上的太阳能板面积非常有限,并且建议在屋顶花园种植蔬菜,我可以通过它的边缘通过玻璃传输光线吗?示例3片3/4″厚的平板玻璃;假设太阳光线通过玻璃边缘的垂直路径,玻璃片将被照亮,进一步向下可以偏转穿过玻璃板的表面,朝着与平板玻璃平行和垂直的光伏太阳能板发光。击中玻璃边缘的阳光能被传送到太阳能板表面的百分比是多少
你好弗朗索瓦,
谢谢你的评论,
我不确定如果我之后你想做什么,但一般不建议将电池板不仅平焊位置,因为它不会产生足够的能量,也会比平时更多的肮脏的下雨无法清洗模块做它的工作。
如果你试图让光穿过玻璃,让它击中面板,你会损失很多能量,因为阳光会被反射。建议另辟蹊径。但是,如果你仍然想试一试,它变得比太阳能相关的物理问题,你会发现玻璃的反射和refractance指数,然后根据玻璃的角会被放置面板,找到多少初始能量将会丢失。这应该给你一个概念
最好的
卡洛斯
太阳能风扇的视频是私人的
很抱歉给您带来不便,视频现已更新,可以观看。谢谢你通知我们。
良好的信息。我不会把我的电池维修太阳能板放在我的车里!谢谢。