Pirmas taškas: „Visas balas“ laboratorijoje VS „Atlikimas“ realiame pasaulyje
Ant lentos etiketės matote „1 kilovatas“ (1 kW), kurios mokslinis pavadinimas: „nominali galia“.
Kaip buvo gautas šis skaičius? Jis buvo išmatuotas itin idealiomis laboratorinėmis sąlygomis, oficialiai žinomomis kaip „Standartinės bandymo sąlygos“ (STC).
Tobulas šviesos intensyvumas: 1 000 vatų saulės spindulių kvadratiniam metrui -maždaug tiek pat, kiek saulė vidurdienį tiesiai virš galvos vidurdienį ties pusiauju.
Tiksliai tinkama temperatūra: plokštės temperatūra turi būti pastoviai palaikoma 25 laipsnių (šilta liesti).
Idealus spektras: saulės šviesos spektrinė sudėtis taip pat turi atitikti tam tikrą standartą.
Pagalvokite apie tai{0}}realiame gyvenime, kaip dažnai mes turime tokią „puikaus balo“ aplinką?
Saulėtekio ir saulėlydžio metu saulės kampas mažas, o intensyvumas mažas. Debesuota, apsiniaukusi arba miglota diena – saulės spindulių kiekis dažniausiai yra užblokuotas. Net ir saulėtomis dienomis saulės kampas nuolat kinta, todėl, nors ir tikėtina, kad kai kuriomis dienomis plokštė gali būti nestatmena, tačiau išlaikyti plokštę idealiai statmeną net ir geriausiomis dienomis, labai sunku.
Tai panašu į sportininko pasirodymą idealioje bevėjo trasoje, geriausiai pasirodantį, bet tada turi konkuruoti su vėju, lietumi, bloga danga ir dėl to pasikeičia jų pasirodymas.
Dėl to tikroji skydo išėjimo galia retai būna 1 kilovatas.
Antrasis taškas: didžiausios saulės valandos
Tai yra pagrindinė sąvoka norint suprasti saulės energijos gamybą.
Nepriklausomai nuo to, ar sąlygos geros, saulė šviečia visu intensyvumu dvidešimt-keturias valandas per parą, kiekvieną dieną nuo saulėtekio iki saulėlydžio gauname pertrūkių intensyvumo saulės šviesą.
Štai kodėl mes naudojame sąvoką „Pikčiausios saulės valandos“.
Paprastai jis paverčia visą per dieną gautą saulės energiją į saulės energijos ekvivalentą, atitinkantį visą saulės šviesos valandų skaičių (ty 1000 vatų/m² pagal STC).
Pavyzdžiui, tam tikrą dieną tam tikroje vietoje saulės šviesos energija prilygsta 4 valandoms pilnos saulės. Tai yra 4 didžiausios saulės valandos.
Taigi, teorinė jūsų 1 kW{1}}suženklintos plokštės galia tą dieną yra tokia:
1 kW × 4 valandos=4 kilovatvalandžių- (4 kWh)
Tai nereiškia, kad skydelis veikia tik 4 valandas, tai reiškia, kad saulės šviesos svyravimai prilygsta pilnai 4 valandų veikimui.
Trečias punktas: yra sistemos nuostolių
Aukščiau apskaičiuotos 4 kWh yra teorinės. Kol jis pasiekia jūsų namų skaitiklį, elektra praėjo dar kelis „kontrolinius taškus“, kurių kiekvienas yra susijęs su tam tikrais nuostoliais:
Linijos praradimas: elektra perėjo iš skydelio, per laidą į keitiklį ir galiausiai į skaitiklį. Kadangi laidai turi varžą, jie praras dalį energijos kaitindami. Kuo ilgesnė, plonesnė ir prastesnės kokybės viela, tuo daugiau nuostolių bus.
Inverterio praradimas: skydas gamina nuolatinę elektros energiją, tačiau mūsų namuose naudojama kintamoji srovė. Ši konversija atliekama keitikliu. Net geriausi inverteriai nėra 100 % efektyvūs-dauguma jų yra apie 97–98 %, o tai reiškia, kad konvertuojant prarandama 2–3 % energijos.
Temperatūros nuostoliai: Plokštės įkais esant tiesioginiams saulės spinduliams. Skydelių temperatūra pasieks 60 - 70laipsnius Celsijaus saulėje, esant aukštai temperatūrai; puslaidininkinių medžiagų, sudarančių plokštes, efektyvumas mažėja didėjant temperatūrai-išėjimas yra mažesnis, kai temperatūra didėja-tai yra pagrindinis fizikos dėsnis, kurio negalima ginčyti,-todėl plokštės vardinė galia (NOMINALINĖ GALIA) turėtų būti vertinama tik esant 25 laipsnių Celsijaus aplinkos temperatūrai. Labai karštomis dienomis (pvz., karštomis vasaros dienomis) plokščių galia gali būti iki 80 -90 procentų vardinės galios.
Dulkės ir šešėliai: visos saulės kolektorių ir (arba) keitiklio serijos našumą gali labai paveikti dulkės ir šešėliai, dengiantys objektus, tokius kaip stogai, medžiai ir kitos konstrukcijos. Norint užtikrinti didžiausią našumą, saulės baterijas reikia reguliariai valyti ir prižiūrėti.
Kiti nedideli nuostoliai: tai prasti jungčių kontaktai, keitiklio budėjimo režimo energijos suvartojimas ir kt.
Sujungti veiksniai sumažins faktinės pagamintos galios kiekį nuo 5% iki 15% ar daugiau. Dėl to teoriškai pagaminta 4,0 kWh jūsų namų skaitiklyje gali būti rodoma tik kaip 3,6–3,8 kWh, priklausomai nuo sistemos konstrukcijos ir įrengimo. Jei sistema nėra gerai suprojektuota arba sumontuota netinkamai, atsiras didesni nuostoliai, nei nurodyta aukščiau!
Saulės baterijos gali prarasti efektyvumą, kai yra veikiamos itin aukštoje temperatūroje, tačiau paprastai papildomas spinduliavimo energijos arba saulės spindulių poveikis vasaros mėnesiais sumažina didžiąją dalį šių nuostolių, susijusių su šiluma. Todėl, nors rudens/žiemos laikotarpiais žemesnė temperatūra paprastai padidina saulės baterijų efektyvumą, jos pagamina daug mažiau energijos dėl mažesnio saulės spinduliavimo lygio (ypač dėl trumpesnių dienų ir mažesnių saulės kampų).
Šalių skirtumai:Jungtinėse Amerikos Valstijose yra daug įvairių regioninių klimatų. Šiaurės vakarų regionai aprūpina geriausius saulės energijos generavimo išteklius, įskaitant didžiausią saulės šviesos valandą, o pietiniuose regionuose, kuriuose iškrinta daugiausiai kritulių, yra labai mažai valandų didžiausios saulės šviesos.
