Ефективність сонячних панелей: Що це насправді означає. Ефективність домашніх сонячних панелей

Які найефективніші сонячні панелі?

Якщо ви шукаєте найкращі сонячні панелі, ефективність може бути хорошим показником для розгляду. У цьому блозі ми пояснимо, що саме означає ефективність сонячних панелей, а також поділимося брендами з десяткою найефективніших сонячних панелей.

Що означає ефективність сонячних панелей?

Ефективність сонячної панелі. це відсоток сонячної енергії, яку панель перетворює в електрику.

Наприклад, припустимо, що сонце випромінює на вашу сонячну панель потужність, еквівалентну 1 кіловату (кВт) або 1 000 ват. Ваша сонячна панель перетворює цю енергію на 200 Вт електроенергії, яку ви можете використовувати для живлення вашого будинку або бізнесу. Ця панель мала б ефективність 20%.

Більшість сонячних панелей сьогодні мають ефективність від 17% до 19%. Найменш ефективні панелі матимуть близько 15% ефективності, а найвищі. трохи більше 23% ефективності.

Чим ефективніші ваші сонячні панелі, тим більше електроенергії вироблятиме ваша система. У деяких випадках встановлення панелей з вищою ефективністю означає, що ви можете встановити меншу кількість панелей і все одно задовольнити свої потреби в електроенергії. Це може бути корисно, якщо ви обмежені у просторі. Однак, часто буває так, що чим ефективніша сонячна панель, тим вона дорожча. Як правило, більша кількість менш ефективних панелей буде дешевшою, ніж менша кількість високоефективних панелей, навіть якщо загальний розмір системи однаковий.

Чому сонячні панелі не на 100% ефективні?

Найефективніша сонячна панель. 22.8%. Ця цифра може здатися вражаючою. Але сонце випромінює таку величезну кількість енергії, що навіть уловлюючи її частину, можна згенерувати достатньо електроенергії, щоб забезпечити електроенергією багато будинків, підприємств і фермерських господарств.

Ефективність сонячної панелі обмежується типом енергії, яку виробляє сонце. Ця енергія має широкий спектр. Подібно до того, як лише невелика частина цієї енергії видима людині, сучасні технології дозволяють перетворити лише частину її в електрику за допомогою сонячних панелей. Команди дослідників і розробників виробників сонячних панелей постійно працюють над тим, щоб використовувати більший відсоток енергії в цьому спектрі, що призводить до підвищення ефективності їх панелей.

Якщо сонячні панелі продовжують ставати все більш ефективними, ви можете задатися питанням, чи не краще почекати, поки технологія не розвинеться ще трохи. Але більшість людей не виграють, оскільки невеликий приріст ефективності панелей не компенсує місяці або роки безкоштовної енергії, яку ви втрачаєте.

Десять найефективніших сонячних панелей

Ось бренди, які пропонують десять найефективніших сонячних панелей.

Виробник Модель / серія сонячної панелі Ефективність
SunPower Серія X 22.8%
LG Solar LG NeON R 21.7%
REC Серія Alpha 21.7%
Jinko Solar Tiger Pro 21.4%
Canadian Solar Серія 7 21.4%
Trina Solar Vertex 21.1%
LONGi Solar Hi-MO4m 20.7%
Panasonic 340N HIT 20.3%
Q Cells Q.PEAK DUO 20.2%
Solaria PowerXT 20.2%

Хоча ефективність, безумовно, може бути цінним показником при виборі сонячних панелей для вашої системи, вона не повинна бути єдиним, на що ви повинні звертати увагу. Високий відсоток ефективності. не єдиний показник якісної панелі.

Вам слід звернути увагу на тривалість гарантії на продукт та продуктивність, яку пропонує виробник. Також слід враховувати, який розмір (60-елементний чи. 72-елементні) та який тип (монокристалічні чи полікристалічні) сонячних панелей найкраще відповідає вашому бюджету на встановлення, наявному простору та естетичному стилю.

Окрім встановлення високоефективних панелей LG Solar та Q-Cell, ми пишаємося тим, що встановлюємо панелі Axitec, які мають рейтинг ефективності 17.9%.

Хоча цей бренд не є достатньо високим, щоб потрапити в першу десятку, він створює високоякісні, добре гарантовані панелі різних розмірів і типів. Залежно від специфіки вашої системи, вам може бути краще встановити панелі цих брендів, навіть якщо це означає кілька додаткових панелей.

Які фактори спричиняють різницю в ефективності панелей?

Рейтинг ефективності сонячних панелей, який ви побачите на веб-сайті виробника або в специфікації сонячної панелі, не завжди буде відповідати реальному рівню ефективності ваших панелей після їх встановлення.

Число, яке рекламує виробник. це ефективність панелі за стандартних умов тестування. Це лабораторно контрольовані умови, які залишаються незмінними у всій галузі, щоб врахувати будь-які можливі змінні. Рейтинги та вимірювання, які проводяться в стандартних умовах тестування, дозволяють легко порівнювати продукти, але ці умови не завжди відтворюються в реальному світі.

Ось кілька факторів, які можуть призвести до того, що ваші сонячні панелі вироблятимуть менше електроенергії, ніж передбачено специфікацією.

Освітленість. це кількість енергії, яку область отримує від сонця. Чим більше це число, тим більше електроенергії будуть виробляти ваші сонячні панелі. Варіації опромінення, що досягає вашої сонячної системи, можуть відбуватися через нахил панелей, сезонні коливання розташування сонця на небі та погодні умови.

Оптимальний кут нахилу залежить від того, де ви знаходитесь. Якщо ви встановлюєте систему на більш високій широті, вам буде краще встановити сонячну систему під більшим кутом нахилу. Чим ближче до екватора, тим ефективнішою буде система. За приблизними підрахунками, градус нахилу вашої сонячної системи повинен приблизно відповідати вашій широті.

Сонячні промені падають на Землю по-різному в залежності від пори року. Північна півкуля отримує найбільше прямих сонячних променів влітку і найменше взимку через нахил Землі навколо своєї осі. Чим пряміше сонячне світло, тим більше електроенергії буде виробляти ваша сонячна система. У літні місяці ваша продуктивність буде вищою, ніж взимку, коли сонце знаходиться нижче в небі, а дні коротші.

Погода також може впливати на опромінення. Хмари, білі та пухнасті або темні та грозові, можуть перешкоджати сонячному світлу досягати ваших сонячних панелей. Це впливає на кількість електроенергії, яку генерують ваші сонячні панелі.

Ви можете подумати, що літо. це пора року, коли ваші панелі найбільш ефективні. Однак, коли на вулиці прохолодно, ваша сонячна система виробляє більшу напругу і більше електроенергії. З підвищенням температури ваші панелі будуть генерувати меншу напругу і стануть менш ефективними. На кожен градус нижче стандартних умов тестування ваша панель стане приблизно на ½ відсотка ефективнішою.

Пил, бруд і затінення

Все, що блокує сонячне світло, буде перешкоджати виробленню електроенергії вашими сонячними панелями. Сильне накопичення пилу і бруду, особливо якщо ви живете в запиленій місцевості, схильній до посух, може спричинити достатнє блокування, щоб негативно вплинути на продуктивність вашої сонячної системи. Залежно від того, наскільки товстий цей шар бруду і як часто у вашій місцевості випадають зливи, можливо, вам краще очистити панелі.

Окрім пилу та бруду, тінь від сусідніх дерев, будівель, витяжних вентиляторів або навіть гір чи пагорбів може знизити продуктивність вашої сонячної системи, блокуючи потрапляння сонячного світла на ваші панелі.

Купуємо найкращі сонячні панелі на ринку

Чим ефективніша сонячна панель, тим більше електроенергії здатна виробляти ваша система. Це приваблива перспектива при виборі сонячних панелей для встановлення. Ви хочете оптимізувати енергію, яку ви виробляєте, використовуючи простір, який у вас є.

Однак, ефективні сонячні панелі також коштують дорожче, і ефективність не повинна бути єдиним фактором, який ви повинні враховувати при виборі панелі. Розмір потужності є дуже важливим фактором при спробі оптимізувати виробництво панелей. Крім того, ціна, якість, гарантія та тип панелі. це все, що вам також потрібно взяти до уваги.

Ваш інсталятор зможе допомогти вам визначити, яка марка і тип сонячної панелі буде найкращою для досягнення ваших виробничих і фінансових цілей.

Ефективність сонячної панелі: Що це насправді означає?

Коли ви переглядаєте технічні характеристики сонячних панелей, їхні показники ефективності можуть справити негативне перше враження. Станом на 2021 рік монокристалічні сонячні панелі мають ККД в межах 20-23%, тоді як полікристалічні. нижче 20%. Однак ефективність перетворення не є критичним фактором при використанні сонячного світла. безкоштовний і практично безмежний ресурс.

Заощаджуйте на рахунках за електроенергію та скорочуйте викиди від будівлі за допомогою сонячної енергії.

З іншого боку, коли для виробництва електроенергії використовується викопне паливо, ефективність стає набагато важливішою. Вугільні електростанції зазвичай мають ефективність 30-40%, тоді як газові електростанції з комбінованим циклом. близько 50-60%.

  • Ці системи генерації мають вищу ефективність, ніж сонячні панелі, але погляд лише на цей показник може ввести в оману.
  • Сонячні панелі менш ефективні з точки зору перетворення енергії, але їх вхідні дані є безкоштовними і вони працюють з нульовим рівнем викидів.

Ефективність сонячних панелей є проблемою лише тоді, коли простір обмежений, оскільки ви можете не досягти запланованої потужності в кіловатах. Сонячні панелі, що використовуються на дахах комерційних та промислових об’єктів, мають типові розміри близько 80″ x 40″, а найефективніші моделі перевищують 400 Вт. Якщо ви хочете встановити 400 кВт, вам потрібно 1000. це становить понад 22 000 кв.м.ft. тільки сонячних панелей, плюс відстань між ними, необхідна для обслуговування.

Що визначає ефективність сонячних панелей?

Провідні виробники сонячних панелей постійно інвестують мільйони в дослідження і розробки з метою вдосконалення своїх фотоелектричних елементів. Однак з часом це окупилося:

  • У 1990 році сонячні панелі могли перетворити лише близько 10% сонячного світла в електрику.
  • Станом на 2021 рік найефективніші сонячні панелі на ринку наближаються до 23% ефективності.
  • Іншими словами, сонячні панелі зараз можуть виробляти 2.у 3 рази більше енергії з даної площі, порівняно з тим, як вони працювали 30 років тому.

Ефективність сонячних елементів визначається фотоелектричним матеріалом, а також тим, як модуль підключений і спроектований в цілому. Монокристалічні елементи є більш ефективними, оскільки вони виготовлені з монокристалів кремнію високої чистоти. З іншого боку, полікристалічні елементи складаються з декількох кристалів, і це впливає на їх ефективність.

Це не означає, що полікристалічні сонячні панелі мають нижчу якість. Вони мають нижчу ефективність перетворення через властивості матеріалу, але існують високоякісні сонячні модулі обох типів.

Що таке сонячні елементи PERC?

Багато з найбільш ефективних панелей, які зараз доступні, використовують технологію PERC, яка збільшує продуктивність до 12%. PERC розшифровується як Passivated Emitter and Rear Contact (пасивний емітер і тильний контакт), і ці елементи мають багато конструктивних особливостей, які підвищують їхню ефективність.

  • PERC-елементи мають під собою шар, що відбиває світло. сонячне світло, що проходить крізь неї, відбивається назад у фотоелектричний матеріал, генеруючи більше енергії.
  • Вони також мають антивідблискуюче покриття і текстуру поверхні, які максимізують уловлювання сонячного світла і перетворення його в електрику.

PERC-елементи часто розрізають навпіл, щоб зменшити втрати на електричний опір, що ще більше збільшує їхню вихідну потужність. Ви помітите, що багато сонячних панелей зараз використовують 120 або 144 напівелементи, замість традиційних 60-елементних і 72-елементних конструкцій. Оскільки сонячні елементи розрізані навпіл, їх загальна потреба в просторі майже однакова, і розміри панелей не зазнають значного впливу.

Як високоефективні сонячні панелі економлять простір

Оскільки ефективність фотоелектричних елементів продовжує зростати, сонячні панелі будуть здатні генерувати більше ват на квадратний фут.

  • Сонячна панель потужністю 400 Вт розміром 80″ x 40″ виробляє 18 Вт на квадратний метр.
  • При збільшенні ефективності на 33%, можна було б генерувати 24 Вт на кв.м.

Як правило, наявність місця для сонячних панелей не є проблемою в таких будівлях, як торгові центри та розподільчі центри. Однак, багатоповерхові будівлі мають велику площу поверху відносно площі даху. і багато вільного простору вже зайнято обладнанням для опалення, вентиляції та кондиціонування. У цих випадках високоефективні сонячні панелі максимізують вихід кВт-год на квадратний фут площі.

RD також знизила вартість сонячних панелей. 20 років тому ви могли б заплатити більше 10 000 доларів за кВт потужності, але зараз домашні сонячні системи коштують менше 3 000 доларів за кВт у багатьох частинах США. Ще нижчі показники можливі в комунальному секторі, де сонячні панелі встановлюються за ціною менше 1 000 доларів за кВт.

Найефективніші сонячні панелі у 2023 році

ефективність, сонячних, панель, насправді

Якщо ви розглядаєте можливість використання сонячної енергії, ви могли помітити, що існують різні типи сонячних панелей, різні потужності, які вони можуть виробляти, а також різні рівні ефективності. При виборі необхідної вам системи та типу сонячних панелей для встановлення, ефективність є ключовим фактором. Ефективні сонячні панелі можуть коштувати дорожче, але й вироблятимуть більше електроенергії. Отже, давайте зануримося і подивимося, який тип сонячних панелей є найефективнішим.

Що таке ефективність сонячних панелей?

Ефективність сонячної панелі означає відсоток потужності сонячного світла, який панель може перетворити в електрику. Сонячна система працює для перетворення фотонів (світла) в електрику, і всі вони разом узяті можуть виробляти набагато більше. Але скільки саме. залежить від того, наскільки ефективною є сонячна система.

Ефективність 20% означає, що ви отримаєте близько 200 Вт потужності на кожні 1000 Вт, які потрапляють на вашу сонячну панель. Це також означає, що ви отримаєте 400 Вт з кожних 2000 Вт, які потрапляють на панель. Найкращі сонячні панелі, доступні сьогодні на ринку, мають ефективність близько 22%.

Коли ви проектуєте систему сонячних панелей, розумійте, що ця ефективність вже включена в технічні характеристики ваших моделей сонячних панелей. Це означає, що сонячна батарея з 15% і 20% ефективністю 10 кВт-год буде виробляти 10 кВт-год енергії, на які вона сертифікована. Проблема полягає в тому, що менш ефективна сонячна батарея займе більше місця на вашому даху.

Крім того, більш ефективні сонячні панелі коштуватимуть більше грошей. Якщо ви хочете встановити сонячні панелі і простір не є проблемою, то вибір трохи менш ефективної системи заощадить вам багато грошей і зробить ваші інвестиції в сонячну енергетику більш швидкими. У той же час, якщо ви обмежені в просторі, але гроші не є проблемою, найкраще вибрати найефективнішу сонячну панель.

У той час як деякі люди можуть насолоджуватися меншою кількістю сонячних панелей на найбільш сонячній частині даху, інші можуть насолоджуватися сонячною енергією, що надходить від безлічі панелей. Якщо ви власник великої нерухомості в Техасі, ви можете вибрати менш ефективні панелі, але якщо у вас невеликий будинок в Коннектикуті, можливо, ви захочете заощадити простір і будете готові інвестувати трохи більше.

Як розрахувати ефективність сонячних панелей?

Щоб розрахувати ефективність сонячних панелей, ознайомтеся з їхніми технічними характеристиками. Кожна сонячна панель має детальну сторінку з технічними характеристиками або етикетку, де ви можете знайти рейтинг ефективності сонячної панелі. Загалом, сонячні панелі можуть мати ефективність від 9 до 23%, залежно від типу панелі та матеріалів, з яких вони виготовлені.

Монокристалічні панелі в цілому є найефективнішими сонячними панелями. Ефективність монокристалічної панелі може коливатися в межах 15-23%. Це панелі з монокристалічних сонячних елементів. Монокристал пропонує електронам більше простору для руху і зменшує опір. Сонячна ефективність цих панелей на сьогоднішній день є найвищою серед комерційних сонячних панелей. Вони мають термін служби близько 25-30 років. Вони ідеально підходять для обмеженого простору даху, оскільки вам потрібно менше панелей.

Полікристалічні сонячні панелі є менш ефективними панелями. Вони виготовляються з безлічі маленьких кристалів кремнію, які плавляться, щоб зробити пластини. Вони досягають ефективності близько 12-18% і мають термін служби 23-27 років. Перевага полікристалічних панелей порівняно з монокристалічними кремнієвими полягає в ціні: вони набагато дешевші у виробництві.

Нарешті, існують тонкоплівкові сонячні панелі, які досягають ефективності близько 9-14%. Їх термін служби становить близько 20 років. Це дуже тонкий шар кремнію, який наносять на пластик, щоб він був гнучким. Їх можна використовувати на нерівних поверхнях і навіть обмотувати навколо стовпів і човнів, перебираючи на себе частину виробництва енергії від генераторів.

В якості альтернативи, можливо, ви хотіли б розрахувати ефективність вашої сонячної батареї вручну. Для цього потрібно

  • Дізнайтеся про сонячне випромінювання у вашій місцевості (AKA: потік падаючого випромінювання),
  • Помножте це число на площу вашої сонячної панелі (у квадратних метрах),
  • Розділити максимальну потужність вашої сонячної панелі або сонячного елемента на це число і
  • Помножте результат на 100%.

Число, яке ви отримаєте. це кількість енергії у відсотках, яку можуть виробляти ваші кремнієві сонячні елементи. Більша цифра означає, що ви можете встановити менше панелей, тоді як менша. більше панелей для отримання тієї ж кількості корисної електроенергії.

Ефективність сонячних панелей у 2021 році

Ефективність сонячних панелей у 2021 році наближається до 20%. Більшість сонячних панелей досягають ефективності 15%-20%, тоді як високоефективні сонячні панелі перевищують 20%. Деякі експериментальні сонячні панелі досягають 47% ефективності, але може пройти ще одне десятиліття або два, перш ніж виробники сонячних панелей виведуть їх на ринок.

Технологія сонячних елементів

Не всі сонячні елементи створені однаково. Залежно від типу сонячного елемента, матеріалу, з якого він виготовлений, а також від того, як він перетворює сонячну енергію в корисну електроенергію, існує кілька видів сонячних елементів і сонячних панелей.

Сонячні елементи PERC

Сонячні елементи PERC. це сонячні елементи, розроблені з метою поліпшення показників ефективності сонячних технологій. Хоча це може здатися незначним, ця нова технологія може підвищити ефективність сонячних панелей приблизно на 1%. Майте на увазі, що для досягнення 20% ефективності знадобилося майже 150 років, тому додавання ще одного відсотка до цієї цифри є великим досягненням, оскільки вони можуть досягти приблизно на 5% більшої вихідної потужності.

Підвищення ефективності досягається за рахунок спеціального пасивуючого шару. Передбачається, що цей шар уповільнює електрони, коли вони рухаються до панелі, і дозволяє більш ефективно вловлювати енергію. В даний час провідні виробники переходять на цей тип панелей. Не хвилюйтеся. вони все ще випускаються в стандартних формах, і ваш сонячний інсталятор не матиме проблем з їх встановленням на вашому даху.

Сонячні елементи HIT

Сонячні елементи HIT є модифікацією монокристалічних сонячних панелей, в яких кристалічний шар оточений надтонким шаром кремнію a-Si. Ці експериментальні сонячні панелі є наступним великим проривом у виробництві електроенергії, оскільки вони можуть досягати ефективності до 28%. Ця технологія також має нижчий температурний коефіцієнт і процес виробництва є дещо дешевшим. Нижчий температурний коефіцієнт також означає вищу загальну ефективність, оскільки з квадратного метра можна виробити більше енергії.

Багатошинна технологія

Технологія MBB або MultiBusBar спрямована на зменшення резистивних втрат за рахунок скорочення відстані, яку електрони повинні пройти, перш ніж потрапити на шину. Шини. це тонкі сріблясті або сірі лінії на поверхні сонячних панелей. Ця технологія може вплинути на ефективність, збільшуючи вихідну потужність під прямими сонячними променями. У високоефективних сонячних панелях MBB не використовуються нові матеріали.

Технологія розщеплених фотоелементів

Технологія розділених комірок підвищує ефективність сонячних панелей, впливаючи на кілька факторів:

  • Вдвічі зменшує розмір комірки, що призводить до більшої ефективності,
  • Це знижує температуру елемента, роблячи його більш ефективним,
  • Знижує виробничі витрати і робить панелі більш стабільними,
  • Сприяє вищому поглинанню електронів, навіть у реальних умовах експлуатації.

Оскільки ефективність має значення, кожна з цих технологій має потенціал для зниження початкових витрат як для виробників, так і для клієнтів. Вони також можуть підвищити номінальну потужність кожної окремої панелі і допомогти їм досягти рівня ефективності. Крім того, вони можуть зменшити розмір панелі і мати значний вплив на те, наскільки більше електроенергії може виробляти ваша сонячна система.

Ефективність сонячних фотоелементів

Ефективність сонячної системи є пріоритетним фактором, який слід враховувати при встановленні сонячних панелей. Ефективна сонячна панель коштує дорожче, але покриває меншу площу вашого даху, виробляє більше електроенергії та компенсує більший відсоток ваших рахунків за електроенергію. Хороший рейтинг ефективності також означає коротший період окупності.

Сонячні фотоелементи мають різний коефіцієнт корисної дії, який може коливатися в межах 6-44.4% для деяких некомерційних технологій. Хоча вам може не знадобитися ефективність МКС, чим вища ефективність сонячної батареї, яку ви можете встановити, тим краще. Більшість домашніх сонячних систем мають ефективність 15-20%.

Важливість ефективності сонячних панелей

Швидша окупність

Період окупності сонячної енергії в США становить близько 8 років. Це означає, що сонячна система з 25 000 сонячних панелей зможе заощадити вам близько 3100 доларів на рік. Завдяки федеральному податковому кредиту та місцевим державним пільгам ви можете скоротити термін окупності сонячних панелей.

Ще один спосіб швидше окупитися при переході на сонячну енергію. це вибір ефективних панелей. Панелі з високим коефіцієнтом корисної дії коштуватимуть дорожче, але й вироблятимуть більше енергії. За час свого життя найкращі сонячні панелі заощадять вам більше грошей (а може, навіть і зароблять, залежно від ваших потреб), ніж більшість сонячних панелей на сучасному ринку.

Вища потужність на квадратний фут

Ефективність також має значення, тому що ви зможете отримати більшу потужність на квадратний фут. Це причина, чому підвищена ефективність є однією з ключових характеристик будь-якої хорошої сонячної панелі. Якщо у вас обмежений простір, але ви хочете бути “зеленими”, ефективні сонячні панелі можуть допомогти вам виробляти більше сонячної енергії, ніж звичайна система.

Виробники сонячних панелей намагаються зробити корпус сонячних панелей тоншим і зменшити їх розмір, але зменшення розміру може зайти лише так далеко. Єдиний спосіб переконатися, що навіть система, яка покриває невелику площу вашого даху, зможе виробляти достатньо сонячної енергії для вас. це вибрати високоефективні сонячні панелі.

Фактори, що спричиняють різну ефективність панелей

Є кілька факторів, які слід враховувати при визначенні ефективності панелей. Жодна сонячна панель не може виробляти постійну кількість електроенергії протягом дня. Кількість виробленої енергії (кВт/год) залежить від кількості сонячного світла, що приймається, досягнутої температури елементів, номінальної потужності, а також від орієнтації і чистоти панелі.

Опромінення

Іррадіація або сонячне випромінювання. це кількість сонячного випромінювання, що потрапляє на певну площу в певний час. Чим вища освітленість у вашій місцевості, тим більше сонячного світла. Якщо ви живете в регіоні з високим рівнем сонячного випромінювання, наприклад, у Техасі або Флориді, ви можете навіть розглянути можливість встановлення менш ефективних сонячних панелей, оскільки довгі сонячні години гарантують більшу кількість енергії, виробленої навіть з меншою ефективністю.

Затінення

Будь-яка тінь обмежить або повністю закриє одну або кілька сонячних панелей на вашому даху. Через внутрішню проводку сонячні панелі не можуть приймати тінь. Навіть тінь від стовбура дерева, що стоїть поруч, може повністю закрити вашу сонячну панель і зробити вашу сонячну систему менш ефективною.

Орієнтація панелей

Орієнтація сонячних панелей є одним з ключових факторів, які слід враховувати при встановленні сонячних. Забезпечення найкращої орієнтації по сторонах світу та правильного нахилу сонячних панелей дозволить вам максимізувати вихідну потужність, оскільки на них буде потрапляти максимальна кількість сонячного світла.

Температура

Занадто високі або занадто низькі температури можуть знизити вихідну потужність навіть найефективніших сонячних панелей. Сонячні панелі, як правило, не так добре функціонують в умовах сильного холоду та сильної спеки, тому переконайтеся, що є певний рух повітря як над, так і під вашим сонячним масивом, щоб вони залишалися якомога ближче до своєї оптимальної температури. Цих проблем можна уникнути за допомогою панелей з нижчим температурним коефіцієнтом.

Пил і бруд

Пил і бруд покривають поверхню сонячних панелей і зменшують кількість сонячного світла, яке потрапляє на панель і перетворюється в електрику. Якщо бути уважним і час від часу видаляти пил або сміття з ваших сонячних панелей, це може значно підвищити їх ефективність. У районах з регулярними опадами цього робити не потрібно.

Розташування

Розташування є ще одним важливим фактором для розуміння розміру та ефективності системи. У північних регіонах, можливо, ви захочете використовувати більш ефективні сонячні панелі, щоб забезпечити ваші потреби в енергії, оскільки північні регіони отримують менше сонячного світла з меншою інтенсивністю. Ваша широта або відстань від екватора також визначає найкращий нахил сонячних панелей. Високоефективні сонячні батареї можуть виробляти найбільше енергії при правильному нахилі. Чим вище ваша широта, тим вище нахил.

Пора року

Сонячні панелі не можуть виробляти однакову кількість енергії протягом року, незалежно від їх ефективності та розміру системи. Проектуючи сонячну систему, ви завжди повинні переконатися, що вона може покрити ваші середньорічні потреби в електроенергії в районах з мережевим обліком. У районах, де немає мережевого обліку, слід вибирати найефективніші сонячні панелі для зимового виробництва, але тільки якщо ви збираєтеся виробляти всі свої потреби в енергії.

Чи варта ефективність витрат?

Ефективність коштує великих грошей, тому найефективніші сонячні панелі коштують найбільше. Намагаючись краще зрозуміти, скільки грошей ви повинні витратити на сонячну систему, візьміть до уваги такі фактори, як ваші потреби в енергії, площа, на якій ви можете розмістити сонячні панелі, а також кількість сонячного світла, яку отримує ваша територія за рік.

У сонячних країнах ефективність не має такого великого значення, оскільки навіть менша система може виробляти достатньо сонячної енергії для вашого домогосподарства завдяки більшій кількості сонячного світла, що надходить протягом року. Однак, маючи меншу площу даху (наприклад, у багатоповерхових будинках) на півночі США, ефективність повинна означати, що ефективність є більш важливою. У цьому випадку, інвестуючи більше, ви отримуєте найефективніші сонячні панелі та вищу вихідну потужність.

Найефективніші сонячні панелі у 2021 році

Кожна з наступних сонячних панелей є високоефективною сонячною панеллю, виробленою у 2021 році. Деякі виробники, такі як Sun Power і Trina Solar (та інші), експериментують з новими технологіями, щоб мати можливість запропонувати ринку найкращі з кращих. Це список 10 найефективніших сонячних панелей 2021 року:

1 SunPower Maxeon 3 400W 22.8%
2 LG Neon R 380W 22.0%
3 REC Alpha Pure 405W 21.9%
4 Panasonic EverVolt 380W 21.7%
5 LONGi Hi-Mo 5m LR-72HPH 550W 21.5%
6 Jinko Solar Tiger N-type 66TR 410W 21.4%
7 FuturaSun FU M Zebra 360W 21.3%
8 Hyundai HiE-S400UF 400W 21.3%
9 Risen Energy Titan S RSM 40-8-4-410M 410W 21.3%
10 Jetion Jenius III JT545SGh 545W 21.1%

Поширені запитання

Що є найефективнішим джерелом енергії?

Серед усіх відновлюваних джерел сонячна енергія виявилася найефективнішим і найекономнішим джерелом енергії. Хоча це не завжди так, сонячні системи можна легко поєднати з сонячною батареєю, щоб підвищити вашу енергетичну незалежність. У районах, де доступний мережевий облік, найкраще використовувати цю опцію на свою користь, оскільки ви заощаджуєте на вартості батареї.

Як можна підвищити ефективність сонячних панелей?

Навіть найефективніші сонячні панелі потребують невеликого обслуговування, щоб досягти найвищого показника ефективності. Правильний нахил та орієнтація (на південь у північній півкулі), а також очищення від пилу та сміття забезпечить високу ефективність на довгі роки. Підняття панелей на кілька сантиметрів над дахом зменшить перегрів, оскільки надмірне нагрівання є проблемою навіть для панелей з низькотемпературним коефіцієнтом.

Наскільки спекотно для сонячних панелей?

Будь-яка високоефективна сонячна панель найкраще працює при температурі від 59°F до 95°F. У реальних умовах сонячні панелі можуть нагріватися набагато сильніше, оскільки вони розміщуються на дахах і піддаються впливу прямих сонячних променів. У цьому випадку ваша сонячна панель буде працювати на дещо меншій потужності.

Чи варті сонячні панелі інвестицій?

Так, сонячні панелі варті інвестицій. Залежно від вашого споживання електроенергії та розміру системи, сонячна система може компенсувати до 100% ваших рахунків за електроенергію. У деяких регіонах ви навіть можете продавати надлишок електроенергії комунальному підприємству, заробляючи ще більше грошей.

Висновок

На ринку існує багато типів сонячних панелей. Існують також різні матеріали, що використовуються, різні методи шарування та інші фактори, які можуть впливати на кількість енергії, яку може виробляти ваша сонячна батарея. Sunpower виробляє майже 2.3% всієї електроенергії в США. З новими проривами та досягненнями в цій галузі, сонячні панелі стануть більш доступними та ефективними з кожним десятиліттям.

Вартість сонячних панелей: Чи варто воно того?

Чи перевищують переваги сонячних панелей їх вартість?

Натаніель Райлі має 28-річний досвід роботи у сфері фінансових послуг, у тому числі у сфері злиття-арбітражної торгівлі, хедж-фондів та альтернативних інвестицій.

Somer G. Андерсон. CPA, доктор бухгалтерських наук, професор бухгалтерського обліку та фінансів, який працює в галузі бухгалтерського обліку та фінансів понад 20 років. Її експертиза охоплює широкий спектр бухгалтерського обліку, корпоративних фінансів, податків, кредитування та особистих фінансів.

Скайлер Кларін. фактчекер та експерт з особистих фінансів з різноманітним досвідом, включаючи ветеринарні технології та кінознавство.

ефективність, сонячних, панель, насправді

Що таке сонячна енергія для дому?

Домовласники, які встановлюють сонячні енергетичні системи, можуть отримати численні переваги: менші рахунки за електроенергію, менший вуглецевий слід і потенційно вищу вартість будинку. Але ці переваги, як правило, пов’язані зі значними витратами на встановлення та обслуговування, а величина вигоди може сильно відрізнятися від одного будинку до іншого.

Ця стаття допоможе домовласникам зробити фінансові розрахунки, необхідні для визначення життєздатності сонячної енергетики в їхніх будинках.

Основні висновки

  • Ті, хто прагне стати “зеленим”, можуть розглянути можливість оснащення свого будинку сонячними панелями.
  • Сонячна енергія не тільки корисна для навколишнього середовища, але ви можете заробляти гроші, продаючи надлишкову енергію в мережу.
  • Незважаючи на те, що витрати знизилися за останні роки, встановлення та обслуговування сонячних панелей може бути досить дорогим.
  • Сонячні панелі найкраще підходять для будинків, які отримують достатню кількість сонячного світла протягом року.
  • Перед тим, як перейти на сонячну енергію, переконайтеся, що ви розумієте як соціальні, так і економічні фактори.

Розуміння сонячної енергії

В принципі, визначити, чи є фінансовий сенс у встановленні сонячної електростанції для вашого будинку, дуже просто. Вам потрібно буде розрахувати:

  • Вартість сонячної енергетичної системи
  • Скільки енергії буде вироблятися
  • Скільки б ви заплатили за таку ж кількість енергії в іншому випадку
  • Скільки років знадобиться для того, щоб ваші початкові інвестиції окупилися за рахунок економії енергії
  • Чи окупиться система за п’ять років

Якщо це так, і у вас є початковий капітал, це, ймовірно, чудова ідея. Якщо вам доведеться довше чекати на заощадження або брати кредит, щоб дозволити собі систему, вам потрібно буде ретельно обдумати рішення.

На практиці, однак, все не так просто. Існує велика варіація кожного з цих факторів, і це може зробити витрати і переваги встановлення сонячної енергії для двох будинків. навіть якщо вони є сусідами. кардинально різними.

Однак є деякі інструменти, які можуть допомогти. Solar Reviews пропонує калькулятор, який швидко надасть вам репрезентативну інформацію про витрати та економію для сонячної енергетичної системи в кожній частині США.S. Калькулятори, подібні до цього, є гарним місцем для початку, якщо ви новачок у сонячній енергетиці і хочете зрозуміти базову модель витрат.

В іншій частині цієї статті ми розглянемо кожен з ключових факторів, які слід враховувати при розрахунку витрат і потенційної економії сонячної енергії для вашого будинку.

Перш ніж купувати сонячні панелі, отримайте котирування від декількох авторитетних інсталяторів для порівняння.

Вартість сонячної енергії для власників будинків

Спочатку давайте подивимося на вартість встановлення сонячної електростанції для вашого будинку. Середня початкова вартість домашньої сонячної електростанції становить від 3,500 до 16,000.

Чому такий великий діапазон цін? Багато що залежить від розміру системи, яку ви хочете встановити, і типу панелей, які ви хочете використовувати. Яку б систему ви не використовували, майте на увазі, що сонячна енергетика є капіталомісткою, і основні витрати на володіння системою припадають на покупку обладнання. Сонячний модуль майже напевно буде представляти найбільшу окрему складову загальних витрат.

Існують також деякі додаткові витрати. Іншим обладнанням, необхідним для встановлення, є інвертор (для перетворення постійного струму, що виробляється панеллю, на змінний струм, який використовується побутовими приладами), прилади обліку (якщо необхідно бачити, скільки енергії виробляється), а також різні компоненти корпусу разом з кабелями та електропроводкою. Деякі власники будинків також розглядають можливість зберігання акумуляторів. Історично батареї були непомірно дорогими і непотрібними, якщо комунальне підприємство платить за надлишок електроенергії, яка подається в мережу (див. нижче). Необхідно також врахувати вартість робочої сили для встановлення.

На додаток до витрат на встановлення, існують додаткові витрати, пов’язані з експлуатацією та обслуговуванням фотоелектричної сонячної батареї. Окрім регулярного очищення панелей, інвертори та батареї (якщо вони встановлені), як правило, потребують заміни після декількох років використання.

Субсидії

Хоча вищезазначені витрати відносно прості. часто компанія, що встановлює сонячні батареї, може запропонувати ціну на них для домовласника. визначення субсидій, доступних від уряду та/або місцевої комунальної служби, може виявитися більш складним завданням. Урядові стимули часто змінюються, але історично склалося так, що в США.S. Уряд дозволив податковий кредит до 30% від вартості системи.

детальна інформація про програми стимулювання в США.S., включаючи програми в кожному штаті, можна знайти на веб-сайті Бази даних державних стимулів для ефективності використання відновлюваних джерел енергії (DSIRE). В інших країнах така інформація часто доступна на урядових веб-сайтах або веб-сайтах, присвячених сонячній енергетиці. Домовласники також повинні проконсультуватися з місцевою комунальною компанією, щоб дізнатися, чи пропонує вона фінансові стимули для встановлення сонячних панелей, а також з’ясувати, якою є її політика щодо підключення до електромережі та продажу надлишкової енергії в мережу.

97.7 гігават

У США.S. встановлено 19.2 гігават сонячних фотоелектричних потужностей у 2020 році досягнуть 97.7 ГВт загальної встановленої потужності, достатньої для живлення 17.7 мільйонів американських будинків.

Розрахунок виробництва енергії

Другий фактор, який вам потрібно буде врахувати у своїх розрахунках. це кількість енергії, яку вироблятиме ваша система, і коли вона це робитиме. Це може бути дуже складний розрахунок, навіть для досвідчених інженерів сонячної енергетики. Однак, давайте пройдемося по основам.

Одним з найважливіших факторів є рівень сонячного випромінювання, доступний в географічному розташуванні будинку; іншими словами, наскільки сонячно там, де ви живете. Коли справа доходить до використання сонячних панелей, ближче до екватора, як правило, краще, але необхідно враховувати й інші фактори. Національна лабораторія відновлюваної енергетики (NREL) створює карти для.S. показує рівні сонячного випромінювання, а інструменти на його веб-сайті надають детальну інформацію про сонячну енергію для конкретних місць в межах США.S.

Не менш важливою є орієнтація вашого будинку: Для масивів на даху дах, що виходить на південь, без дерев або інших об’єктів, що заважають сонячному світлу, максимізує доступну сонячну енергію. Якщо такої можливості немає, панелі можна встановити на зовнішні опори та встановити їх подалі від будинку, що призведе до додаткових витрат на додаткове обладнання та кабелі.

А потім ви повинні врахувати розмір вашої системи. Розмір сонячної панелі вказується з точки зору теоретичного потенціалу електричної потужності у ватах. Однак, типова потужність, що реалізується для встановлених фотоелектричних систем. відома як коефіцієнт потужності. становить від 15% до 30% від теоретичної потужності. Домашня система потужністю 3 кВт/год, що працює з коефіцієнтом потужності 15%, вироблятиме 3 кВт/год х 15% х 24 год/день х 365 днів/рік = 3 942 кВт/год/рік або приблизно третину від типового споживання електроенергії домогосподарством в Україні.S. домогосподарство.

Скільки ви заощадите?

Після того, як ви знаєте, скільки коштуватиме сонячна електростанція, і скільки енергії вона буде виробляти, ви можете (теоретично) передбачити, скільки ви зможете заощадити на витратах на електроенергію в рік.

Це ще один складний розрахунок, оскільки багато що залежить від того, як ви платите за електроенергію в даний момент. Комунальні підприємства часто стягують з побутових споживачів фіксовану плату за електроенергію, незалежно від часу споживання. Це означає, що замість того, щоб компенсувати дорогі витрати на пікове виробництво електроенергії, сонячні електростанції домовласників просто компенсують ціну, яку вони платять за електроенергію, що набагато ближче до середньої вартості виробництва електроенергії.

Однак, багато комунальних компаній в США.S. запровадили схеми ціноутворення, які дозволяють домовласникам платити за електроенергію за різними тарифами протягом дня, намагаючись відобразити фактичну собівартість виробництва електроенергії в різний час: Це означає вищі тарифи вдень та нижчі тарифи вночі. Фотоелектрична сонячна батарея може бути дуже вигідною в районах, де використовується така змінна в часі ставка, оскільки вироблена сонячна енергія компенсує найдорожчу електроенергію.

Наскільки це вигідно для конкретного домовласника, залежить від точних термінів і величини зміни тарифів за таким планом. Аналогічно, комунальні підприємства в деяких місцях мають схеми ціноутворення, які змінюються в різні пори року через регулярні сезонні коливання попиту. Ті, хто має вищі тарифи влітку, роблять сонячну енергію більш цінною.

Деякі комунальні підприємства мають багаторівневі плани ціноутворення, в яких гранична ціна на електроенергію змінюється в міру зростання споживання. За таким планом вигода від сонячної системи може залежати від споживання електроенергії в будинку; у деяких регіонах, де тарифи різко зростають зі збільшенням споживання, великі будинки (з великими енергетичними потребами) можуть отримати найбільшу вигоду від сонячних батарей, які компенсують високовартісне маржинальне споживання.

Для деяких домогосподарств може бути навіть можливим заробляти гроші, продаючи сонячну енергію назад у мережу. В США.S., це робиться за допомогою планів чистого обліку, в яких побутові споживачі використовують потужність, яку вони віддають у мережу (коли швидкість генерації електроенергії з сонячної батареї більша, ніж швидкість споживання електроенергії домогосподарствами), щоб компенсувати потужність, спожиту в інший час; щомісячний рахунок за електроенергію відображає чисте споживання електроенергії. Конкретні правила та політика мережевого обліку відрізняються в різних регіонах. Домовласники можуть звернутися до бази даних DSIRE, а також звернутися до місцевих комунальних служб, щоб знайти більш конкретну інформацію.

Розрахунок витрат на сонячну енергію

На цьому етапі ви зможете зробити остаточний розрахунок і оцінити, чи має для вас сенс сонячна енергія.

Загальні витрати та вигоди сонячної системи теоретично можна оцінити за допомогою методу дисконтованих грошових потоків (DCF). Відтоки на початку проекту складатимуться з витрат на встановлення (за вирахуванням субсидій), а притоки з’являться пізніше у вигляді компенсації витрат на електроенергію (як безпосередньо, так і за рахунок чистого обліку).

Однак, замість того, щоб використовувати DCF, життєздатність сонячної енергетики зазвичай оцінюється шляхом розрахунку вирівняної вартості електроенергії (LCOE), а потім порівнюється з вартістю електроенергії, що стягується місцевою комунальною службою. LCOE для домашніх сонячних електростанцій зазвичай розраховується як вартість/кіловат-годину (/кВт-год або ¢/кВт-год). той самий формат, який зазвичай використовується в рахунках за електроенергію. Для наближеного розрахунку LCOE можна використати наступне рівняння:

LCOE (/кВт-год) = Чиста теперішня вартість (NPV) вартості володіння протягом усього терміну служби / вироблення енергії протягом усього терміну служби (кВт-год)

Термін служби фотоелектричного сонячного модуля, як правило, становить від 25 до 40 років. Вартість володіння включає витрати на технічне обслуговування, які необхідно дисконтувати, щоб знайти NPV. Потім LCOE можна порівняти з вартістю електроенергії від комунального підприємства; пам’ятайте, що відповідна ціна. це ціна, яка виникає під час пікового виробництва фотоелектричної енергії або близько до нього.

Чи варта сонячна енергія того?

Після того, як ви виконаєте всі ці розрахунки, ви, швидше за все, отримаєте єдине число. кількість років, за які сонячна система окупить себе за рахунок економії ваших рахунків за електроенергію. Якщо ви живете в сонячній частині країни і маєте високі рахунки за комунальні послуги на даний момент, ви можете розглядати систему, яка окупиться через п’ять років. Іншим домовласникам, можливо, доведеться почекати 10 або 20 років, щоб досягти цієї точки.

Іншими словами, більшість домовласників з часом побачать вигоду від сонячної енергетичної системи; для цього можуть знадобитися десятиліття. Тому, чи варто встановлювати таку систему, часто зводиться до ряду набагато менш технічних факторів, ніж ті, які ми перерахували вище: як довго ви збираєтеся залишатися в своєму будинку, субсидії, доступні у вашому регіоні, і просто, чи хочете ви зробити свій внесок в охорону навколишнього середовища.

Плюси та мінуси сонячних панелей для вашого будинку

Як і більшість речей, сонячна енергія має свої переваги та недоліки. У той же час, деякі економічні витрати можуть бути компенсовані соціальними вигодами для навколишнього середовища та зменшенням вуглецевого сліду, що може бути важливішим для вас, ніж суто грошова оцінка.

  • Зелена енергія, яка зменшує ваш вуглецевий слід
  • Чистий облік дозволяє продавати надлишок виробленої енергії
  • Ви можете мати право на певні податкові пільги
  • Витрати на встановлення та обслуговування все ще високі
  • Сонячна енергія працює лише тоді, коли сонце не світить
  • Частини системи потрібно замінювати кожні кілька років
  • Деякі податкові пільги можуть закінчитися або закінчуються

Чи може будинок працювати лише на сонячній енергії?

На практиці не часто вдається. Це тому, що сонячні батареї працюють лише тоді, коли світить сонце. коли хмарно або вночі, вони не генерують електроенергію. Існують деякі акумуляторні рішення для забезпечення електроенергією в цей час, але вони все ще мають тенденцію бути досить дорогими. Більшість будинків з сонячними панелями все ще час від часу покладаються на електромережу.

Чи дійсно ви економите гроші за допомогою сонячних панелей?

Залежно від того, де ви живете, цілком можливо, що з часом система може окупити себе і навіть більше. Це тому, що ви не витрачатимете стільки грошей на купівлю електроенергії у вашого постачальника. Якщо ви використовуєте чистий облік, ви можете зменшити свої рахунки ще більше.

Скільки коштує сонячна панель?

з роками неухильно знижуються. Загальна вартість буде залежати від того, скільки кіловат потужності буде генерувати ваш масив. Згідно з повідомленнями споживачів, після врахування податкових пільг на сонячну енергію, вартість системи сонячних панелей для будинку середнього розміру в США у 2021 році становить.S. у 2021 році становить від 11 000 до 15 000 доларів.

Скільки часу знадобиться, щоб окупити початкові витрати?

Залежно від того, де ви живете, і розміру вашої системи, в середньому може знадобитися від 10 до 20 років, щоб окупити сонячну установку.

Підсумок

Рішення про встановлення фотоелектричної сонячної системи може здатися складним завданням, але важливо пам’ятати, що така система є довгостроковою інвестицією. У багатьох місцях сонячна енергія є хорошим вибором з фінансової точки зору.

Навіть якщо вартість сонячної енергії виявиться трохи дорожчою, ніж електроенергія, придбана у комунальної компанії, домовласники можуть захотіти встановити сонячну електростанцію, щоб уникнути майбутніх потенційних коливань цін на енергію, або просто захотіти вийти за рамки своїх особистих фінансових мотивацій і використовувати сонячну енергію для екологічно чистого способу життя.

Залишити відповідь