Різниця між номінальною напругою, Voc, Vmp, Isc та Imp. Напруга 1 сонячного елемента

Випробування в польових умовах: Фотоелектричні модулі

Реальне порівняння між моно-, полі-, PERC- та подвійними фотомодулями.

Це польові випробування, і результати є специфічними для цієї установки на цьому місці, будь ласка, дослідіть, яке рішення є найкращим для вашої ситуації, оскільки результати можуть відрізнятися залежно від впливу навколишнього середовища.

Загальний вихід сонячної енергії станом на 27/03/2023, коли результати були обнулені: Моно: 9158 кВт-год Спліт-елемент: 9511 кВт-год Полі: 9113 кВт-год Перк: 9471 кВт-год Перк-схід: 1970 кВт-год Перк-захід: 1730 кВт-год

Вихідна напруга фотоелектричної панелі. тіньовий ефект?

Так багато можна дізнатися з дискусій, що відбуваються прямо зараз на сторінках спільноти Victron. Підписка, звичайно, безкоштовна, і ви можете приєднатися до нас.

З вдячністю Джону, М Ланге та Гаю Стюарту ми вирішили висвітлити нещодавню дискусію, яка проливає світло на фотоелектричні панелі та те, що відбувається з їхньою напругою та струмом в умовах затінення. Ось що ми дізналися:

Сонячні панелі, якщо вони не сильно затінені, мають надзвичайно високу і стабільну вихідну напругу навіть при зміні інтенсивності сонячного випромінювання. Переважно вихідний струм зменшується зі зменшенням інтенсивності світла.

Температура панелі впливає на напругу. як було обговорено в іншому блозі.

Погляньте на ці діаграми I-V (струм проти напруги) і P-V (потужність проти напруги) для сонячної панелі потужністю 305 Вт від Trina Solar.

різниця, напругою, напруга, сонячного

На вольт-амперній характеристиці видно, що зі зменшенням сонячного випромінювання з 1000 Вт/м2 до 200 Вт/м2, потужність падає пропорційно. з 300 Вт до 60 Вт. Діапазон вихідної напруги залишається майже постійним, однак при цьому напруга точки максимальної потужності (MPP) становить 33 В, а максимальна напруга розімкнутого контуру падає лише з 43 В до 38 В.

Якщо напруга є досить постійною незалежно від інтенсивності світла, то струм повинен змінюватися. (Зверніть увагу, що всі ці тести проводилися при 25°C)

Ви можете чітко бачити це на кривій I-V, де вихідний струм знизився з 9.8 А при 1000 Вт/м2 до 2 А при 200 Вт/м2.

Чисте небо

Це означає, що вхідна напруга в правильно спроектованій і встановленій системі, з гарним видом на небо, майже завжди повинна бути в межах допустимого діапазону напруги MPPT для оптимальної продуктивності (навіть у хмарну погоду).

Сильне затінення від дерева, наприклад, або коли панелі сильно нагріваються, дійсно помітно впливає на напругу.

Через природу напівпровідникового кремнію в фотоелектричних елементах, вплив затінення на сонячну панель настільки сильний, що якщо один елемент (яких може бути від 36 до 144 в кожній панелі) буде повністю затінений, це повністю обмежить потік електроенергії через нього.

Сонячні панелі мають вбудовані обхідні діоди, щоб пропустити проблемну групу елементів (зазвичай кілька горизонтальних стовпчиків елементів), дозволяючи енергії з інших незатінених елементів знову надходити.

Погляньте на GIF-файли нижче, що відображають інформацію від Victron MPPT. як видно на iPhone через безкоштовний додаток VictronConnect. і ви побачите зв’язок між напругою сонячної батареї та напругою акумулятора. Ці зображення динамічні при натисканні:

А ось та ж сама сонячна батарея через деякий час після того, як вийшло сонце. Зверніть увагу, що потужність збільшилася з ~350 Вт до ~1000 Вт, але напруга на фотоелектричних перетворювачах залишилася такою ж!

Victron MPPT. це перетворювач постійного струму в постійний. Він знижує вищу напругу на стороні фотоелектричної батареї до нижчої напруги на стороні акумулятора. Він не може підвищити (занадто низьку) напругу від фотоелектричної панелі, щоб почати заряджати батарею.

Працюючи з ефективністю до 98%, MPPT може приймати будь-яку напругу на стороні фотоелектричних перетворювачів до максимальної межі вхідної напруги фотоелектричних перетворювачів. Ця напруга варіюється в моделях Victron від 75 до 250 В і чітко вказана на самому пристрої та у всій супутній документації.

З боку батареї, саме батарея встановлює напругу в системі. MPPT приймає напругу панелі і перетворює її в зарядну напругу, яка вища за напругу батареї, щоб забезпечити протікання струму в батарею. напруга знижується, струм зростає, а потужність залишається незмінною. Але хімія акумулятора буде тягнути цю напругу MPPT вниз на рівні шини постійного струму, і ця електрична робота йде в хімію акумулятора, щоб зарядити його.

Після того, як батарея буде повністю заряджена і досягне цільової напруги, MPPT відрегулює перетворення напруги, щоб підтримувати задану плаваючу напругу, яка все ще вища, ніж напруга батареї в стані спокою, але недостатньо висока, щоб забезпечити значний потік струму що дозволяє уникнути перезарядки батареї.

Насипний, абсорбційний, плаваючий.

Вихідна напруга сонячного зарядного пристрою залежить від того, на якій стадії циклу заряду знаходиться підключена батарея (об’ємний, абсорбційний, плаваючий). напруга кожної стадії задається алгоритмом заряду батареї, який використовується MPPT. (Цільова напруга для кожного кроку також може бути визначена користувачем.)

У випадку майже розрядженої свинцевої батареї при напрузі 11.5 В MPPT починає роботу шляхом “об’ємного” заряду з максимальною потужністю, яку він може отримати від сонячної панелі (якщо не встановлено нижчу межу струму), поки не досягне напруги поглинання 14 В.4V.

MPPT почне заряджати тільки тоді, коли сонячного випромінювання буде достатньо, щоб напруга на фотоелектричній панелі піднялася на 5 В вище напруги акумулятора. Після того, як ця умова буде виконана, зарядка буде продовжуватися до тих пір, поки напруга фотоелектричної панелі залишається принаймні на 1 В вище, ніж напруга акумулятора (або до повного заряду акумулятора).

У прикладі вище: MPPT почне заряджатися, коли панелі забезпечать близько 16.5В і знадобиться мінімум 12.5 В підвищується до 15.4V для продовження зарядки.

При плануванні установки ви можете скористатися цим готовим калькулятором сонячної зарядки, щоб вибрати обладнання відповідного розміру.

Напруга на панелі постійно нижча, ніж очікувалося?

Враховуючи, що ми знаємо, що фотоелектрична напруга ПОВИННА залишатися стабільно високою, що ми можемо зробити, якщо ми бачимо несподівано низьку напругу на панелі в VictronConnect або за допомогою вольтметра?

Перше, що потрібно зробити, це фізично оглянути панелі (якщо це безпечно) і переконатися, що немає явних перешкод. Пліснява може накопичуватися вздовж нижнього краю ряду плоских панелей, коли вода не може належним чином стікати, що знижує вихідну потужність всього масиву.

Якщо після візуального огляду все виглядає нормально, перевірте зовнішні клемні з’єднання. зазвичай це роз’єми MC4, які можна роз’єднати за допомогою недорогого спеціального інструменту (або без нього. хоча і з більшими труднощами). Важливо встановлювати і розривати ці з’єднання тільки тоді, коли панель не навантажена. це означає, що панель або закрита, щоб виключити світло, або працює дуже рано або дуже пізно вдень. Коли роз’єм MC4 відкритий, його можна візуально оглянути та видалити будь-яку корозію або оксиди, обприскавши чоловічі та жіночі клеми засобом для чищення вимикачів або контактів. Перевірте також внутрішні з’єднання. але не вдень.

На наступному рівні тестування панелі використовується тепловізор. але не хвилюйтеся, хоча для цього потрібне більш спеціалізоване випробувальне обладнання, його можна придбати за цілком доступною ціною як аксесуар для мобільного телефону. Або спробуйте обдзвонити сонячних інсталяторів чи електриків. Вони використовують їх для пошуку несправностей на розподільчих щитах. Поки панель все ще підключена до мережі, будь-який опір потоку електроенергії буде проявлятися у вигляді тепла.

різниця, напругою, напруга, сонячного

Ретельний огляд може виявити пошкодження або розшарування.

різниця, напругою, напруга, сонячного

На другому зображенні показана проблема, коли дві колони елементів гарячіші, ніж ті, що знаходяться навколо них. Більш детальний огляд елементів виявив деякі тріщини та розшарування. Залежно від серйозності та причини, це може бути гарантійною проблемою панелі.

різниця, напругою, напруга, сонячного

Проблема також може бути на ІНШОМУ боці панелей, де підключена проводка. Шукайте все незвичайне: корозію, розплавлення, відмітини або інші пошкодження. Будьте надзвичайно обережні; і не торкайтеся нічого, не вживши необхідних заходів електричної та фізичної безпеки.

Будь ласка, пам’ятайте, що струни панелей генерують високу напругу, яка може бути небезпечною або смертельною. Національний електротехнічний кодекс (США) вимагає, щоб усі клеми, що працюють під напругою понад 50 В постійного струму, були закриті, щоб захистити їх. ну, і нас. від випадкового контакту. Кодекс також вимагає, щоб особи, які працюють в ланцюгах з напругою понад 100 В постійного струму, пройшли відповідну підготовку.

Якщо у вас є запитання, коментарі та думки власників або поради для інших на цю тему. або на будь-яку іншу тему, що стосується дистанційної енергетики. чому б вам не зареєструватися на сторінці нашої спільноти та приєднатися до обговорення?? На сторінці спільноти на ваше технічне питання швидко дадуть відповідь досвідчені користувачі Victron і іноді співробітники компанії.

(Хоча ми продовжуємо розміщувати посилання на хостинг коментарів DISQUS в кінці кожного блогу, ми робимо це для нетехнічних коментарів та думок власників оскільки він не контролюється технічним персоналом.)

Різниця між номінальною напругою, Voc, Vmp, Isc та Imp

Зі збільшенням глобального потепління і виснаженням запасів викопного палива світ рухається в бік відновлюваної енергетики.

Сонячна енергія є одним з найважливіших джерел генерації відновлюваної енергії в усьому світі.

Немає постійних витрат на паливо, оскільки енергія залежить від сонячного випромінювання, яке доступне в більшості місць протягом усього року.

Використання сонячної енергії вимагає одноразової інвестиції для придбання та встановлення сонячних панелей та системи зберігання енергії.

Для того, щоб максимізувати нашу віддачу і використовувати найбільшу кількість енергії від сонця, важливо вибрати найкращий тип сонячних панелей.

Існує 3 основних типи сонячних елементів-

Кожен з трьох типів має свої плюси і мінуси, які ми обговоримо в іншій статті. У цій статті ми обговоримо найважливіші терміни, які слід знати, перш ніж вибрати відповідну сонячну панель для нашого застосування.

Сонячні панелі або фотоелектричні (PV) модулі мають різні технічні характеристики. Існує кілька термінів, пов’язаних із сонячними панелями та їх номінальними характеристиками, наприклад, номінальна напруга, напруга в розімкнутому стані (Voc), напруга в точці максимальної потужності (Vmp), струм у розімкнутому стані (Isc), струм при максимальній потужності (Imp) і т.д.

Всі ці параметри важливо знати перед покупкою або встановленням сонячних панелей.

Характеристики сонячних панелей можна зрозуміти, використовуючи графік залежності струму від напруги. Графік VI показаний нижче:

Розглянемо найпоширеніші питання про сонячні панелі i.e.

Яка різниця між номінальною напругою, Voc, Vmp, струмом короткого замикання (Isc) та Imp у випадку сонячної панелі? Які параметри важливо перевірити перед монтажем сонячних панелей?

Технічні характеристики сонячних панелей

Давайте розберемося в різниці між номінальною напругою, Voc, Vmp, Isc та Imp.

Номінальна напруга на сонячному елементі

Використовується лише для класифікації, це не реальна напруга, яку ви збираєтеся вимірювати. Це також не є фіксованою напругою і, як правило, не згадується в специфікації фотоелектричного модуля. Деякі з найпоширеніших параметрів, що згадуються в специфікації, наведені в таблиці.

Напруга при розімкнутому ланцюзі (Voc)

Ця напруга перевіряється вольтметром на вихідних клемах модуля сонячної панелі, без підключення навантаження. Цей параметр використовується для перевірки/випробування модуля під час встановлення і пізніше для проектування системи. Це важливий параметр при стандартних умовах тестування. Voc використовується при визначенні кількості сонячних панелей, необхідних для конкретного навантаження.

Напруга при максимальній потужності (Vmp)

Це напруга, яка доступна, коли панель підключена до навантаження і працює на максимальній потужності при стандартних умовах тестування. Більшість виробників сонячних панелей вказують, що Vmp становить близько 70-80% від Voc.

Струм короткого замикання (Isc)

Це значення струму, отримане при послідовному з’єднанні позитивної та негативної клем панелі через амперметр. Це найбільший струм, який може видати фотоелемент сонячної панелі без будь-яких пошкоджень. Isc використовується для визначення того, скільки ампер може витримати панель при підключенні до такого пристрою, як контролер сонячного заряду або інверторний ланцюг.

Струм при максимальній потужності (Імп)

Цей струм отримується, коли сонячні панелі виробляють максимальну потужність. Це сила струму, яку ви хочете бачити при підключенні до сонячного обладнання.

Точка максимальної потужності сонячного елемента (Pm)

Точка максимальної потужності (Pm) сонячного елемента позначає максимальну кількість енергії, яку елемент може видати під час стандартного випробування.

Ефективність сонячного елемента

Ефективність η сонячного елемента є важливим критерієм для вибору сонячного елемента. Допомагає порівняти продуктивність сонячного елемента. Визначається як відношення енергії, виробленої сонячним елементом, до енергії, яку він отримує від сонця. Ефективність сонячних панелей залежить від ефективності сонячного елемента. Більшість сонячних елементів, доступних на ринку, пропонують ефективність 17-19%, а найвища ефективність комерційної сонячної панелі становить близько 23%.

Коефіцієнт заповнення (FF)

Коефіцієнт заповнення (FF) позначає ефективність сонячного елемента. Він позначається відношенням точки максимальної потужності (MPP) до добутку струму короткого замикання (Isc) і напруги відкритого замикання (Voc). Коефіцієнт заповнення можна також позначити як найбільший квадрат, який може поміститися всередині кривої IV.

Сонячний елемент

Блок “Сонячний елемент” являє собою джерело струму сонячного елемента.

Модель сонячної батареї включає наступні компоненти:

Струм, індукований сонячною батареєю

Блок являє собою один сонячний елемент у вигляді опору Rs, який з’єднаний послідовно з паралельною комбінацією наступних елементів:

На наступній ілюстрації показана еквівалентна електрична схема:

різниця, напругою, напруга, сонячного

I = I p h. I s ( e ( V I R s ) / ( N V t ). 1 ). I s 2 ( e ( V I R s ) / ( N 2 V t ). 1 ). ( V I R s ) / R p

  • Ir. освітленість (інтенсивність світла), у Вт/м2. що падає на комірку.
  • Iph0. виміряний струм, що генерується сонячним випромінюванням для опромінення Ir0.
  • k. постійна Больцмана.
  • T. значення параметра температури моделювання пристрою.
  • q. елементарний заряд на електроні.

Добротність варіюється для амоних комірок і зазвичай становить 2 для полікристалічних комірок.

Блок дозволяє вибирати між двома моделями:

  • 8-параметрична модель, де попереднє рівняння описує вихідний струм
  • 5-параметрична модель, яка застосовує наступні спрощувальні припущення до попереднього рівняння:
  • Струм насичення другого діода дорівнює нулю.
  • Імпеданс паралельного резистора нескінченний.

Якщо ви вибрали 5-параметричну модель, ви можете параметризувати цей блок в термінах параметрів попередньої еквівалентної моделі схеми або в термінах струму короткого замикання і напруги відкритого замикання, які блок використовує для отримання цих параметрів.

У всіх моделях параметри опору і струму блоку змінюються в залежності від температури.

Ви можете моделювати будь-яку кількість послідовно з’єднаних сонячних елементів за допомогою одного блоку Solar Cell, встановивши параметр Кількість послідовно з’єднаних елементів у рядку на значення більше 1. Внутрішньо блок все ще моделює лише рівняння для одного сонячного елемента, але масштабує вихідну напругу відповідно до кількості елементів. Це призводить до більш ефективного моделювання, ніж якби рівняння для кожного елемента моделювалися окремо.

Залежність від температури

Деякі параметри сонячних елементів залежать від температури. Температура сонячного елемента задається значенням параметра Температура моделювання приладу.

Блок забезпечує наступну залежність між індукованим сонячним струмом Iph та температурою сонячного елемента T:

I p h ( T ) = I p h ( 1 T I P H 1 ( T. T m e a s ) )

  • TIPH1. Температурний коефіцієнт першого порядку для Iph, значення параметра TIPH1.
  • Tmeas. значення параметру температури вимірювання.

Блок забезпечує наступну залежність між струмом насичення першого діода Is та температурою сонячного елемента T:

I s ( T ) = I s ( T T m e a s ) ( T X I S 1 N ) e ( E G ( T T m e a s. 1 ) / ( N V t ) )

де TXIS1. Температурна експонента для Is, значення параметра TXIS1.

Блок забезпечує наступну залежність між струмом насичення другого діода Is2 та температурою сонячного елемента T:

I s 2 ( T ) = I s 2 ( T T m e a s ) ( T X I S 2 N 2 ) e ( E G ( T T m e a s. 1 ) / ( N 2 V t ) )

де TXIS2. експонента температури для Is2, значення параметра TXIS2.

Блок забезпечує наступну залежність між послідовним опором Rs і температурою сонячного елемента T:

R s ( T ) = R s ( T T m e a s ) T R S 1

де TRS1. експонента температури для Rs, значення параметра TRS1.

Блок забезпечує наступну залежність між паралельним опором Rp і температурою сонячного елемента T:

R p ( T ) = R p ( T T m e a s ) T R P 1

де TRP1. температурна експонента для Rp, значення параметра TRP1.

Наперед визначена параметризація

Існує декілька вбудованих параметризацій для блоку сонячних елементів.

Ці дані попередньої параметризації дозволяють налаштувати блок для представлення компонентів конкретних постачальників. Параметри цих модулів сонячних елементів відповідають технічним характеристикам виробника. Щоб завантажити попередньо визначену параметризацію, двічі клацніть блок “Сонячна батарея”, клацніть гіперпосилання на параметр “Обрана деталь” і у вікні “Диспетчер параметризації блоку” виберіть потрібну деталь зі списку доступних компонентів.

Попередньо визначені параметри компонентів Simscape™ використовують доступні джерела даних для значень параметрів. Для заповнення відсутніх даних використовуються інженерні судження та спрощувальні припущення. Як результат, очікуйте відхилення між змодельованою та фактичною фізичною поведінкою. Щоб забезпечити точність, перевірте змодельовану поведінку на основі експериментальних даних і за потреби доопрацюйте моделі компонентів.

Докладнішу інформацію про попередню параметризацію та список доступних компонентів див. у розділі Список попередньо параметризованих компонентів.

Тепловий порт

Ви можете відкрити тепловий порт для моделювання впливу тепла, що генерується, та температури пристрою. Щоб показати тепловий порт, встановіть параметр Параметр моделювання у значення або:

  • Без термінального порту. блок не містить термінального порту і не імітує виділення тепла в пристрої.
  • Показати тепловий порт. Блок містить тепловий порт, який дозволяє моделювати тепло, яке генерують втрати провідності. Для чисельної ефективності тепловий стан не впливає на електричну поведінку блоку.

Для отримання додаткової інформації про використання теплових портів і про параметри теплового порту див. розділ Моделювання теплових ефектів у напівпровідниках.

Модель теплового порту, показана на наступній ілюстрації, представляє лише теплову масу пристрою. Теплова маса безпосередньо з’єднана з тепловим портом компонента H. Внутрішній блок ідеального джерела теплового потоку забезпечує тепловий потік до порту і теплову масу. Цей тепловий потік являє собою внутрішньо генероване тепло.

Внутрішнє тепло, що генерується в сонячному елементі, розраховується за еквівалентною схемою, наведеною на початку довідкової сторінки в розділі “Струм, індукований сонячним випромінюванням”. Це сума втрат i 2 R для кожного з резисторів плюс втрати в кожному з діодів.

Внутрішнє тепло, що генерується внаслідок електричних втрат, є окремим нагрівальним ефектом від сонячного випромінювання. Для моделювання теплового нагріву внаслідок сонячного випромінювання, ви повинні врахувати його окремо у вашій моделі і додати тепловий потік до фізичного вузла, підключеного до теплового порту сонячного елемента.

Приклади

Крива потужності сонячного елемента

Побудова кривої “потужність-напруга” для сонячної батареї. Розуміння кривої “потужність-напруга” важливо для проектування інвертора. В ідеалі сонячна батарея завжди повинна працювати на піковій потужності, враховуючи рівень освітленості та температуру панелі.

Напруга сонячної панелі

Напруга сонячної панелі та її подальша потужність є важливим фактором при інвестуванні в сонячну енергетику. Вона залежить від різних факторів, таких як затінення, температура, місце розташування тощо.

Популярність сонячної енергії зростає в останні кілька років. Усвідомлення його користі для матінки-землі та власних рахунків за електроенергію продовжує поширюватися. Ось чому багато хто починає встановлювати це чисте джерело енергії у своїх будинках та на підприємствах.

Якщо ви думаєте зробити те саме, але вважаєте, що це трохи лякає, і хочете знати, як це працює. Не хвилюйтеся. У цій статті ми обговоримо, як працює сонячна панель, що таке напруга сонячної панелі, як її виміряти та фактори, що на неї впливають.

Сонячна панель: Найпомітніший компонент

Коли ви думаєте про сонячну енергію, одне з перших, що спадає на думку. це або один прямокутник синього кольору з сіткою, або ряди таких прямокутників синього кольору на відкритому полі. Його також називають фотоелектричною (PV) панеллю. Стандартна напруга сонячних панелей становить від 12 до 24 вольт. Вона складається з сонячних елементів, які мають як негативний, так і позитивний шар, що дозволяє створювати електричне поле.

Коли сонячне світло потрапляє на панелі, виробляється електричний струм. Цей струм потім переміщується напругою, а потім проходить через дроти та компоненти системи, такі як резервне живлення Nature’s Home.

Два найпоширеніші типи панелей. монокристалічні та полікристалічні панелі. Світло-блакитні панелі, з якими ми більше знайомі, називаються полікристалічними панелями. Чорні панелі. це монокристалічні. По суті, це монокристалічні сонячні батареї, які виготовляються з одного кристала кремнію:

  • Монокристалічні сонячні панелі виробляються з одного кристала кремнію, тоді як полікристалічні
  • Полікристалічні сонячні панелі створюються з багатьох фрагментів кристалів кремнію, які змішуються на етапі виробництва.

Монокристалічні панелі мають вищу ефективність, але коштують дорожче через складний процес виробництва. І щоб досягти тієї ж потужності, що й у аналога, полікристалічних панелей потрібно було встановити більше. Вони дешевші та менш ефективні.

Ви можете ознайомитися з цією статтею У чому різниця між полікристалічними та монокристалічними сонячними панелями для отримання додаткової інформації про різницю між цими двома видами сонячних панелей.

Напруга сонячної енергії: терміни для ознайомлення та принцип роботи

Важливо правильно розрахувати кількість панелей, оскільки ви не хочете перевантажувати інвертор або недовикористовувати резервне джерело живлення. Але щоб допомогти вам зрозуміти більше про напругу сонячної енергії і те, як вона працює, ось список термінів для ознайомлення:

  • Вольти змінного струму. відноситься до перетвореної напруги з вольт постійного струму в вольти змінного струму.
  • Номінальна напруга. це посилання на клас напруги, до якого належить ваша схема або система, наприклад, 300 вольт, 120/240 вольт і т.д. Це відрізняється від робочої/операційної напруги (i.e. якщо у вас 240-вольтовий ланцюг, але він працює при 234 вольтах).Фактична напруга, виміряна під навантаженням. це фактична напруга в ланцюзі після підключення приладу.
  • Напруга Максимальна потужність (Vmp). вимірюється мультиметром. Відповідає максимальній потужності сонячної панелі, коли вона підключена до навантаження. Фактична VMP буде відрізнятися протягом дня через затінення, температуру та інші фактори.
  • Потенційна напруга або напруга холостого ходу (VOC). це вимірювання напруги ланцюга, коли він не підключений до навантаження.

Маючи ці знання на увазі, давайте подивимося, як це працює.

  • Стандартна сонячна панель складається з 36 кристалічних елементів. І ці елементи досить потужні:
  • Напруга комірки під навантаженням дорівнює 0.46 вольт, що становить близько 3 ампер генерованого струму;
  • Кожна комірка всередині цієї панелі може генерувати 1.38 Вт, приблизно;
  • Окрема комірка має близько 0.від 5 до 0.6 напруги холостого ходу;

Коротше кажучи, сонячна панель має:

  • Пікова вихідна напруга розімкнутого контуру: 18-21 вольт, і
  • Фактична напруга, виміряна під навантаженням: 12-14 Вольт.

Цього якраз достатньо для живлення 12-вольтової батареї.

4 фактори, що впливають на напругу сонячної панелі

Тип панелі, що використовується для вашої сонячної енергетичної системи, відіграє важливу роль у ваших вимогах до вихідної напруги. Інші зовнішні причини можуть спричинити коливання вихідної напруги панелі. Деякі з них наведені нижче:

Щоб досягти пікової продуктивності та максимуму сонячних панелей та їх вихідної напруги, необхідно переконатися, що вони нахилені до сонця. У той час як вони можуть лежати рівно, у нахиленому положенні більше сонячного світла потрапляє на їхню поверхню під перпендикулярним кутом. Це дозволяє більш ефективно перетворювати сонячну енергію в електричну.

Важливо переконатися, що панелі або будь-які їх частини не затінені. Безперешкодний доступ до сонця означає, що вони можуть поглинати всю енергію та ефективно її зберігати.

Затінені елементи не здатні генерувати стільки ж електричної енергії, скільки елементи, які повністю піддаються впливу сонячного світла.

Ось чому важливо також звернути увагу на те, чи живете ви в місцевості, яка має більше пікових годин сонячного сяйва.

Для тих, хто живе в Арізоні, 400-ватна панель може виробляти щонайменше 3 кВт-год електроенергії, оскільки вона має 7.5 годин пікового сонячного сяйва. Тим часом, якщо ви живете в Нью-Джерсі, та ж 400-ватна панель може виробляти лише 1.6 кВт-год електроенергії, оскільки пік сонячного сяйва триває лише 4 години.

Як і на будь-який прилад або гаджет, на продуктивність сонячної панелі також впливає температура. Вихідна напруга зменшується зі збільшенням температури панелі. Це пов’язано з тим, що електрони в сонячних елементах рухаються повільніше, чим вища температура. що призводить до зменшення кількості виробленої електричної енергії.

Регулярне чищення панелей необхідне, щоб переконатися, що вони отримують потрібну кількість сонячного світла. Видаляйте будь-яке сміття та пил, що накопичився на поверхні панелей, щоб уникнути падіння виробництва електроенергії.

Як і будь-який ваш гаджет, знос також впливає на вихідну напругу сонячної панелі a.k.a. ефективність панелі.

Зазвичай сонячні панелі деградують приблизно на рівні 0.5% на рік. Отже, якщо ви використовуєте панелі протягом 25 років, їх ефективність знизиться до 85%, що все ще достатньо для зниження ваших рахунків за комунальні послуги.

Щоб досягти такої повільної деградації, необхідно регулярно перевіряти стан і якість кожної частини панелі та її системи. Зрештою, як би банально це не звучало, але профілактика краще, ніж лікування. Або в цьому випадку це набагато краще, ніж витрачати ваші заощадження даремно.

Якщо зібрати все разом.

Одне з перших, що спадає на думку, коли ми думаємо про сонячну енергію. це ряди сонячних панелей на відкритому повітрі або на даху. Зрештою, вони є найпомітнішим компонентом цієї системи відновлюваної енергетики.

Визначення вихідної напруги сонячної панелі та кількості сонячної енергії, яку вона потребує, необхідне при створенні ідеальної домашньої резервної батареї для вашого будинку або бізнесу. Але є фактори, які можуть вплинути на ефективність вихідної напруги, такі як температура, місце розташування, затінення, орієнтація панелі, а також вік і технічне обслуговування.

Незалежно від того, наскільки виснажливою може бути дослідницька робота, довгострокове використання сонячної енергії варте кожного витраченого часу та грошей через її користь для заощаджень та природи.

Ми хочемо віддати належне там, де це потрібно. Професійний письменник Кріс Ілао провів дослідження та надав матеріали для цього блогу під назвою: Напруга сонячних панелей Дякуємо, Кріс, за ваш внесок!

Що таке вихідна потужність сонячної панелі?

різниця, напругою, напруга, сонячного

Більшість сонячних панелей на ринку у 2022 році вироблятимуть від 250 до 400 Вт енергії. Ви можете зустріти ці цифри вихідної потужності сонячних панелей у вашій пропозиції щодо сонячної установки, яка зазвичай включає “245 Вт”, “300 Вт” або “345 Вт” поруч із назвою панелі. Всі вони відносяться до потужності, ємності та вихідної потужності сонячної панелі.

Як розрахувати, скільки енергії виробляє сонячна панель

Всі сонячні панелі оцінюються за кількістю енергії постійного струму (DC), яку вони виробляють за стандартних умов тестування. Вихідна потужність сонячної панелі виражається в одиницях ват (Вт) і являє собою теоретичну потужність, яку панель може виробляти при ідеальних умовах сонячного світла і температури. Потужність розраховується шляхом множення вольт на ампер, де вольти представляють силу електричного струму, а ампер (ампер). загальну кількість використаної енергії.

Більшість домашніх сонячних панелей на ринку сьогодні мають вихідну потужність від 250 до 400 Вт, причому вищі показники потужності, як правило, вважаються кращими, ніж нижчі. Ціни на сонячну енергію зазвичай вимірюються в доларах за ват (/Вт), і загальна потужність вашої сонячної панелі відіграє значну роль у загальній вартості вашої сонячної системи.

Наприклад, якщо ви отримуєте 5 годин прямого сонячного світла на день у такому сонячному штаті, як Каліфорнія, ви можете розрахувати потужність вашої сонячної панелі таким чином: 5 годин х 290 Вт (приклад потужності сонячної панелі преміум-класу) = 1 450 Вт-годин, або приблизно 1.5 кіловат-годин (кВт-год). Таким чином, кожна сонячна панель у вашому масиві буде виробляти близько 500-550 кВт-год енергії на рік.

різниця, напругою, напруга, сонячного

Які фактори визначають потужність сонячної панелі?

Перш ніж розраховувати кількість енергії, яку може виробити сонячна панель, важливо зрозуміти два ключові фактори, що визначають її вихідну потужність: ефективність елемента та розмір сонячної панелі.

Давайте оцінимо кожен фактор окремо, щоб зрозуміти їх трохи краще.

Ефективність сонячної панелі

З усіх показників, на які слід звертати увагу при покупці сонячних панелей, ефективність є одним з найважливіших. Чим вища ефективність панелі, тим більше енергії вона може виробляти. Сьогодні більшість сонячних елементів на основі кремнію можуть перетворювати від 18 до 22 відсотків сонячного світла, що потрапляє на них, в корисну сонячну енергію, що призвело до появи панелей потужністю понад 400 Вт. Вища ефективність = більше енергії, тому високоефективні сонячні панелі, як правило, виробляють більше електроенергії для вашого будинку. Станом на 2022 рік Національна лабораторія відновлюваної енергетики (NREL) розробила найефективніший на сьогоднішній день сонячний елемент. 39.5 відсотків ефективності.

Кількість сонячних елементів і розмір сонячної панелі

Для спрощення ми можемо розділити сонячні панелі на дві групи за розміром: 60-елементні сонячні панелі та 72-елементні сонячні панелі. Зазвичай 60-елементні сонячні панелі мають близько 5.4 фути заввишки на 3.25 футів завширшки і мають потужність від 270 до 300 Вт. З іншого боку, 72-елементні сонячні панелі більші, оскільки вони мають додатковий ряд елементів, і їх середня потужність становить від 350 до 400 Вт. 72-елементні панелі зазвичай використовуються на великих будівлях і в комерційних сонячних проектах, а не на житлових будинках.

різниця, напругою, напруга, сонячного

Фактори навколишнього середовища: затінення, орієнтація та години сонячного світла

Ефективність сонячної панелі та кількість/розмір сонячних елементів у сонячній панелі є факторами, які безпосередньо впливають на номінальну потужність сонячної панелі. У реальному світі є ще кілька факторів, які впливають на те, скільки енергії насправді вироблятиме панель:

Затінення ваших сонячних панелей призведе до зниження продуктивності. Номінальна потужність сонячних панелей не враховує зниження потужності панелі, коли сонце закриває тінь.

Орієнтація ваших сонячних панелей також впливає на виробництво таким чином, що номінальна потужність панелі не відображає. В ідеалі, ваші панелі будуть розташовані під кутом прямо до сонця. На практиці площини даху майже ніколи не мають ідеального кута для максимальної продуктивності.

Години сонячного світла просто означають кількість часу в день (або рік), коли ваші панелі піддаються впливу сонячного світла. Чим більше годин на сонці, тим вищою буде ваша фактична потужність.

Скільки енергії виробляє вся система сонячних панелей?

Знати, скільки енергії виробляє одна сонячна панель. це добре, але ще важливіше, скільки сонячної енергії може генерувати ваш дах? Давайте порахуємо нижче:

Візьмемо наш приклад вище, де ви отримуєте в середньому п’ять годин прямого сонячного світла на день (середня кількість сонячного світла для більшості районів Каліфорнії) і використовуєте сонячні панелі потужністю 290 Вт. Припустимо, ви встановите 30 таких сонячних панелей на даху. це дасть вам 8700 ват, або 8.Система сонячних панелей потужністю 7 кВт, близька до середнього розміру системи, придбаної на EnergySage Marketplace. Помножте п’ять годин прямого сонячного світла, які ми оцінили вище, на 8.7 кВт, і отримаємо приблизно 43.5 кВт-год електроенергії виробляється в день. І для останнього перетворення, якщо ми помножимо 43.5 на 365 днів у році, ми отримуємо приблизно 15 800 кВт-год електроенергії, виробленої за повний календарний рік від дахового масиву з 30 сонячних панелей преміум-класу потужністю 290 Вт. Враховуючи, що середньорічне споживання електроенергії в Україні становить близько 10 600 кВт-год.S., цього, мабуть, більш ніж достатньо, щоб забезпечити ваш будинок сонячною енергією.

Потужність сонячної панелі та її вартість

Потужність сонячної панелі має значний вплив на її вартість. Ця вартість може змінюватися залежно від місця проживання та ваших потреб, але за допомогою даних з EnergySage Marketplace ми можемо отримати уявлення про те, скільки в середньому може коштувати сонячна система потужністю 3 кВт, 4 кВт, 5 кВт, 6 кВт, 7 кВт, 8 кВт та 10 кВт. Щоб дізнатися, скільки це може коштувати для вас, просто знайдіть середню вартість вата у вашому регіоні та помножте її на потужність сонячної панелі, яку ви маєте на увазі.

Потужність сонячних панелей за продуктами

З такою великою кількістю виробників сонячних панелей, вихідна потужність панелей значно відрізняється між брендами та продуктами. У 2022 році це шість найбільших брендів сонячних панелей в США.S. Рейтинг сонячних панелей за максимальною вихідною потужністю:

  • First Solar (460 Вт)
  • LONGi (455 Вт)
  • REC (450 ВТ)
  • SunPower (435 Вт)
  • Q ЕЛЕМЕНТІВ (430 ВТ)
  • Solaria (430 Вт)

У таблиці нижче представлений огляд вихідної потужності багатьох виробників, що постачають сонячні панелі в США.S. ринок. Оскільки виробники панелей часто випускають більше однієї лінійки моделей сонячних панелей, вихідна потужність більшості компаній має значний діапазон. У таблиці нижче наведено мінімальну, максимальну та середню вихідну потужність сонячних панелей у портфоліо кожного виробника.

Вироблення електроенергії (у Ватах) виробниками сонячних панелей

Виробник сонячних панелейМінімальнаМаксимальнаСередня
Amerisolar 240 330 285
Астрономія 350 370 360
Axitec 250 385 302
BenQ Solar (AUO) 250 295 277
Boviet Solar 320 340 330
Canadian Solar 225 410 320
CentroSolar 250 320 278
CertainTeed Solar 70 400 308
ET Solar 255 370 306
First Solar 420 460 440
GCL 310 330 320
Виноградний солар 160 285 237
Green Brilliance 230 300 266
Hansol 250 360 304
Hanwha 365 385 375
Heliene 250 370 306
JA Solar 260 410 329
JinkoSolar 315 410 367
Kyocera 260 330 295
LG 315 415 365
LONGi 305 455 387
Місія “Сонячна енергія 300 390 334
Mitsubishi Electric 270 280 275
Neo Solar Power 310 330 320
Panasonic 320 370 340
Peimar 310 310 310
Peimar Group 270 330 301
Phono Solar 260 350 294
QCELLS 285 430 358
REC 275 450 347
RECOM 265 370 308
Recom Solar 310 350 330
ReneSola 245 320 277
Renogy Solar 250 300 268
RGS Energy 55 60 58
Воскреслий 270 390 329
S-Energy 255 385 334
Серафим 255 340 294
Silfab 300 390 335
Solaria 350 430 375
Solartech Universal 310 325 318
SunPower 320 435 355
Технологія SunSpark 310 310 310
Talesun 275 415 365
Talesun Solar Co. 400 400 400
Тріна 265 415 337
Trina Solar Energy 260 320 288
Upsolar 270 365 311
Vikram Solar 320 340 330
Winaico 325 340 332

Чому важлива вихідна потужність сонячної панелі?

Вихідна потужність. важливий показник для вашої домашньої або комерційної системи сонячних панелей. Коли ви купуєте або встановлюєте сонячну фотоелектричну систему, ціна, яку ви платите, зазвичай базується на потужності сонячних панелей вашої системи (виражається у ватах або кіловатах).

Як розмір і кількість впливають на продуктивність?

Потужність сама по собі не є повним показником якості та експлуатаційних характеристик панелі. Висока вихідна потужність деяких панелей пояснюється їх більшим фізичним розміром, а не вищою ефективністю або технологічною перевагою.

Наприклад, якщо дві сонячні панелі мають 15-відсотковий коефіцієнт корисної дії, але одна з них має вихідну потужність 250 Вт, а інша. 300 Вт, це означає, що 300-ватна панель приблизно на 20 відсотків фізично більша, ніж 250-ватна. Ось чому EnergySage та інші експерти галузі вважають, що ефективність панелей є більш показовим критерієм надійності сонячних панелей, ніж лише їхня сонячна потужність.

З практичної точки зору, система сонячних панелей загальною номінальною потужністю 5 кВт (кіловат) може складатися з 20 250-ватних панелей або 16 300-ватних панелей. Обидві системи будуть генерувати однакову кількість енергії в одному і тому ж географічному місці. Хоча система потужністю 5 кВт може виробляти 6 000 кіловат-годин (кВт-год) електроенергії щороку в Бостоні, ця ж система вироблятиме 8 000 кВт-год щороку в Лос-Анджелесі через кількість сонця, яку кожна місцевість отримує щороку.

Вплив матеріалів на продуктивність

Електроенергія, що генерується сонячною фотоелектричною системою, визначається її номінальною вихідною потужністю, але вона також залежить від інших факторів, таких як ефективність панелі та температурна чутливість, а також ступінь затінення, який відчуває система, і кут нахилу та азимут даху, на якому вона встановлена. Як правило, розумним фінансовим рішенням є встановлення сонячної системи з такою потужністю, яку ви можете собі дозволити (або яку може витримати ваш дах). Це забезпечить вам максимальну економію та прискорить термін окупності вашої сонячної енергетичної системи.

Дізнайтеся більше про середні показники по країні для сонячних систем потужністю 3 кВт, 4 кВт, 5 кВт, 6 кВт, 7 кВт, 8 кВт та 10 кВт. Маркетплейс EnergySage дозволяє легко порівняти ваші заощадження від сонячних панелей з різною потужністю.

Поширені питання про те, скільки енергії виробляє сонячна панель

Оскільки мало хто володіє лише однією сонячною панеллю, ми говоримо більше про потужність системи, ніж про потужність окремої сонячної панелі. Ось деякі з питань, які нам часто задають про те, скільки енергії генерують сонячні панелі та системи сонячних панелей в цілому.

Це залежить від погодних умов, кількості сонячного світла, що потрапляє на місце розташування, та потужності сонячної панелі. Для виробництва такої кількості електроенергії в ідеальних умовах за допомогою середньої сонячної панелі знадобиться близько 27 сонячних панелей.

Панель такого розміру виробляє приблизно 1.2 кВт до 2.5 кВт на день. Потужність сонячної панелі та кількість доступного сонячного світла впливають на кількість енергії, яку вона виробляє.

За умови перебування на сонці щонайменше чотири години на день система такого розміру може виробляти до 20 кВт-год на день.

Середня сонячна панель виробляє від 170 до 350 Вт щогодини, залежно від регіону та погодних умов. Це виходить близько 0.17 кВт/год до 0.35 кВт-год на сонячну панель.

Дослідіть свої сонячні можливості вже сьогодні за допомогою EnergySage

Якщо ви перебуваєте на ранній стадії купівлі сонячної енергії і хочете отримати приблизний розрахунок вартості установки, скористайтеся нашим сонячним калькулятором, який пропонує попередній розрахунок вартості та довгострокової економії на основі вашого місця розташування та типу даху. Для тих, хто хоче отримати та порівняти ціни від місцевих підрядників вже сьогодні, відвідайте EnergySage Marketplace.

читання на EnergySage

Хочете перейти на сонячну енергію? Ось все, що вам потрібно знати в Найкращі сонячні панелі у 2023 році: Топ продуктів у порівнянні Які сонячні панелі найефективніші? Найкращі бренди у 2023 році Сонячна черепиця: що потрібно знати у 2023 році Чи варті сонячні панелі того у 2023 році?

Залишити відповідь