Сколько киловатт даёт одна солнечная батарея

«Сколько киловатт даёт одна солнечная батарея?» — подобный вопрос часто встречается в сети Интернет. Солнечные батареи, также известные как фотоэлектрические модули, становятся всё доступнее на для частного дома и часто применяются как для частичной экономии (сетевая электростанция на солнечных батареях), так и для полностью автономной работы (автономная электростанция на солнечных батареях, включающая аккумуляторные батареи и контроллер заряда солнечной батареи). Они преобразуют солнечное излучение в электрическую энергию с помощью фотоэлектрического эффекта. В этой статье мы рассмотрим, сколько киловатт может вырабатывать одна солнечная батарея и какие факторы могут влиять на её производительность.

Виды солнечных батарей

Солнечные батареи для дома являются одним из наиболее популярных источников возобновляемой энергии. Они используют фотоэлектрический эффект для преобразования солнечного излучения в электрическую энергию. На рынке существует несколько типов солнечных батарей, включая поликристаллические и монокристаллические модули. Рассмотрим их подробнее:

• Поликристаллические солнечные модули изготавливаются из множества кристаллов, которые имеют различную ориентацию и размеры. Это приводит к более низкой степени упорядоченности структуры.
• Монокристаллические солнечные модули изготавливаются из одного кристалла, обладающего однородной структурой и ориентацией.
• Поликристаллические солнечные модули обычно имеют немного меньшую эффективность по сравнению с монокристаллическими батареями. Это связано с более низкой степенью упорядоченности структуры и наличием границ зерен, которые могут создавать дополнительные потери энергии, однако современные образцы могут по эффективности догонять своих монокристаллических собратьев.
• Монокристаллические солнечные батареи обычно обладают более высокой эффективностью благодаря однородной структуре и отсутствию границ зерен.
• Поликристаллические солнечные батареи обычно имеют более низкую стоимость производства, так как процесс их изготовления менее сложен и требует меньше материалов.
• Монокристаллические батареи обычно имеют более высокую стоимость производства из-за более сложного технологического процесса производства.
• При повышении температуры оба типа солнечных батарей могут снижать свою производительность. Характеристики солнечных батарей указывается с учётом солнечной погоды и эффективном расположении солнечных батарей по отношению к солнцу (зависит от широты расположения) при температуре 25 градусов Цельсия. При повышении температуры на 1 градус эффективность солнечных батарей снижается на 0,45%.

Зависимость выработки электроэнергии от площади солнечной батареи

Чем больше площадь солнечной батареи, тем больше солнечной энергии она может поглощать и преобразовывать в электричество. Однако, зависимость выработки электроэнергии от площади солнечной батареи не является прямой и линейной. Существует несколько факторов, которые могут влиять на эффективность и выработку электроэнергии.

Интенсивность солнечного излучения. Чем больше солнечное излучение, тем больше энергии будет поглощено солнечной батареей. Однако, интенсивность солнечного излучения может меняться в зависимости от времени года, времени суток, местоположения и погодных условий.

Угол наклона и направление солнечной батареи. Оптимальный угол наклона и направление солнечной батареи значительно влияют на её эффективность. Если солнечная батарея установлена под неправильным углом, она может получать меньше солнечного излучения и, следовательно, производить меньше электроэнергии.

Тип и характеристики солнечной батареи. В современных реалиях стоит уделять больше внимания характеристикам конкретных солнечных модулей и их конечной цене, так как современные поликристаллические солнечные батареи лишь немногим уступают монокристаллическим образцам.

Потери энергии и эффективность системы. В процессе преобразования солнечной энергии в электричество могут возникать потери энергии. Это может быть связано с тепловыми потерями, потерями в проводах или конверсионными потерями. Чем больше площадь солнечной батареи, тем больше потерь может возникать.

Сколько киловатт даёт одна солнечная батарея в разное время суток

Первым фактором является интенсивность солнечного излучения. В зависимости от времени года, времени суток, местоположения и погодных условий, интенсивность солнечного излучения может значительно варьироваться. В солнечные дни летом, когда солнце находится в зените, интенсивность солнечного излучения достигает своего максимума. В этом случае одна солнечная батарея мощностью 1 кВт может вырабатывать около 1 кВт/ч электроэнергии.

Однако, в другое время суток, когда солнце находится ниже горизонта или погода облачная, интенсивность солнечного излучения снижается. В таких условиях выработка электроэнергии солнечной батареей будет меньше. Например, вечером или утром, когда солнце находится на низком уровне, одна солнечная батарея мощностью 1 кВт может вырабатывать около 0,2-0,3 кВт/ч электроэнергии.

Кроме того, угол наклона и направление солнечной батареи также оказывают влияние на ее выработку электроэнергии. Оптимальный угол наклона и направление должны быть выбраны в соответствии с географическим положением и климатическими условиями места установки. Если солнечная батарея установлена под правильным углом и направлением, она может получать максимальное количество солнечного излучения и, следовательно, вырабатывать больше электроэнергии.

Сколько киловатт даёт одна солнечная батарея в зависимости от погодных условий

Основным фактором, который нужно учесть при определении выработки электроэнергии солнечной батареей, является интенсивность солнечного излучения. Как мы знаем, погодные условия, такие как облачность, дождь или снег, могут существенно влиять на количество солнечного излучения, достигающего поверхности солнечной батареи. В дни с ясной погодой без облачности, интенсивность солнечного излучения будет максимальной, что позволит солнечной батарее вырабатывать максимальное количество электроэнергии. Однако, в дни с облачной погодой или при наличии осадков, интенсивность солнечного излучения будет ниже, что приведет к снижению выработки электроэнергии. КПД солнечной батареи может падать от 20 до 80% в зависимости от интенсивности солнечного излучения. Поэтому, принимая за аксиому монтаж солнечной батареи под правильным углом (сообразно широте расположения), солнечная батарея мощностью 1 кВт/ч при снижении интенсивности солнечного излучения при ухудшении погодных условий может генерировать от 0,8 до 0,2 кВт/ч.

Сколько киловатт даёт одна солнечная батарея при повышении температуры

Температура окружающей среды имеет значительное влияние на эффективность работы солнечной батареи и, следовательно, на её способность вырабатывать электроэнергию. При повышении температуры, эффективность солнечной батареи снижается из-за нескольких физических процессов, которые происходят в полупроводниковом материале. Как отмечалось выше, при повышении температуры на 1 градус (более 25 градусов Цельсия) эффективность солнечных батарей снижается на 0,45% (некоторые эффективные солнечные батареи теряют 0,43%).

Основным фактором, который влияет на эффективность солнечной батареи при повышении температуры, является увеличение потерь из-за теплового сопротивления. Это связано с тем, что повышение температуры приводит к увеличению внутреннего сопротивления батареи, что затрудняет движение электронов и ухудшает преобразование солнечного излучения в электрическую энергию. При нагреве материалы, используемые в солнечных батареях, могут уменьшать проводимость. Это приводит к увеличению потерь энергии в виде тепла и снижению эффективности преобразования солнечного излучения.

Наконец, важно учитывать потери энергии и эффективность системы преобразования солнечной энергии в электричество при повышении температуры. При повышении температуры, могут возникать дополнительные потери энергии из-за увеличения сопротивления проводов, инвертора и т.д. Поэтому, при расчете ожидаемой выработки электроэнергии, необходимо учесть эти потери и эффективность системы.

Сколько киловатт даёт одна солнечная батарея на примере

Рассмотрим сколько киловатт даёт одна солнечная батарея на примере. Сетевая электростанция на солнечных батареях 5-F (220 В) суммарной мощностью солнечных модулей 5600 Вт. В летнее время данная станция способна вырабатывать до 26,94 кВт/ч электроэнергии в сутки. Солнечные модули данной электростанции обеспечивают максимальную эффективность ввиду того, что являются монокристаллическими и 14 солнечных панелей занимают всего 28 квадратных метров. Представим, что вы купили солнечную электростанцию для дома в Астрахани и установили их согласно широте для летнего времени под углом 31 градус, а в зимнее время их расположение меняется до 51 градуса. Либо были установлены автоматические трекинговые системы, которые самостоятельно изменяют положение солнечных батарей по отношению к солнцу, таким образом, мы уверены в их эффективности. При уменьшении освещения ввиду ухудшения погодных условий их эффективность может снизится на 20-80%, что означает 21,552-5,388 кВт/ч в сутки по сравнению с исходными 26,94 кВт/ч. Таким образом, при приобретении солнечной электростанции следует учитывать возможные изменения в выработке электроэнергии ввиду погодных условий. Если мы говорим о 5-F (220 В), то даже в худших условиях 5,388 кВт/ч является достаточным объёмом, чтобы обеспечить среднее домохозяйство, таким образом окупаемость подобной электростанции будет достаточной быстрой. Закон под номером 35 «Об электроэнергетике» гласит, что энергосбытовая компания должна покупать избыток электроэнергии у владельца электростанции по специальному тарифу. При подобной мощности электростанции продажа излишков электроэнергии в сеть обеспечат не просто бесплатное электроснабжение вашего домовладения, но и окупаемость самой электростанции. А среднее ежегодное повышение тарифов на электроэнергию лишь ускорит этот процесс.