چگونه می توان خروجی انرژی یک سیستم خانگی انرژی خورشیدی را محاسبه کرد؟

سلام! من به عنوان تأمین کننده سیستم های خانه انرژی خورشیدی ، اغلب از من سؤال می شود ، "چگونه می توانم خروجی انرژی یک سیستم خانگی انرژی خورشیدی را محاسبه کنم؟" خوب ، شما در جای مناسب هستید زیرا من قصد دارم آن را برای شما به روشی بسیار آسان تجزیه کنم.

اول چیزها ابتدا ، بیایید اجزای اصلی یک سیستم خانگی انرژی خورشیدی را درک کنیم. شما پانل های خورشیدی خود را که ستاره نمایش است ، دارید. این پانل ها از سلولهای فتوولتائیک تشکیل شده اند که نور خورشید را به برق تبدیل می کنند. سپس اینورتر وجود دارد که برق مستقیم (DC) تولید شده توسط پانل ها را به برق متناوب جریان (AC) که خانه شما می تواند از آن استفاده کند ، تبدیل می کند. و سیستم ذخیره سازی باتری را فراموش نکنید (در صورت وجود) ، که انرژی اضافی را برای استفاده در هنگام تابش خورشید ذخیره می کند.

حال ، بیایید وارد محاسبه خروجی انرژی شویم. خروجی انرژی یک سیستم خانگی انرژی خورشیدی در کیلووات - ساعت (کیلووات ساعت) اندازه گیری می شود. برای محاسبه آن ، باید چند عامل اصلی را در نظر بگیرید.

1. ظرفیت پنل خورشیدی

ظرفیت پانل های خورشیدی شما معمولاً در کیلووات (کیلو وات) اندازه گیری می شود. این به شما می گوید که پانل ها در شرایط ایده آل چقدر قدرت تولید می کنند. به عنوان مثال ، اگر شمامنظومه شمسی 1 کیلووات/خانه، این بدان معنی است که در زیر نور خورشید و شرایط دما کامل ، پانل ها می توانند 1 کیلووات قدرت تولید کنند.

اما در اینجا چیز ، شرایط ایده آل نادر است. در سناریوهای جهانی - پانل های خورشیدی همیشه با حداکثر ظرفیت خود کار نمی کنند. توان انرژی واقعی به عواملی مانند شدت نور خورشید ، دما و سایه بستگی دارد.

2 ساعت نور خورشید

میزان نور خورشید که مکان شما دریافت می کند بسیار مهم است. مناطق مختلف در طول سال مقادیر مختلفی از نور خورشید را می گیرند. می توانید از منابع مختلف آنلاین یا ایستگاه های آب و هوایی محلی ، میانگین تعداد ساعات نور خورشید در روز را برای منطقه خود پیدا کنید.

بیایید بگوییم منطقه شما به طور متوسط 5 ساعت نور خورشید در روز می شود. اگر یک سیستم پانل خورشیدی 1 کیلو وات داشته باشید ، در شرایط ایده آل ، 1 کیلو وات 5 ساعت = 5 کیلووات ساعت در روز تولید می کند. اما به یاد داشته باشید ، ما باید کارآیی واقعی جهان را به حساب بیاوریم.

3. کارآیی سیستم

سیستم های پانل خورشیدی 100 ٪ کارآمد نیستند. به دلیل عواملی مانند کارآیی اینورتر ، ضرر سیم کشی و این واقعیت که پانل ها همیشه نور مستقیم خورشید را با زاویه بهینه دریافت نمی کنند ، ضرر و زیان وجود دارد. به طور متوسط ، یک سیستم خانه انرژی خورشیدی دارای راندمان حدود 75 ٪ - 85 ٪ است.

بیایید فرض کنیم سیستم شما دارای راندمان 80 ٪ است. با استفاده از مثال قبلی ما از یک سیستم 1 کیلو وات با 5 ساعت نور آفتاب در روز ، خروجی انرژی واقعی 5 کیلووات ساعت 0.8 = 4 کیلووات ساعت در روز خواهد بود.

4. تغییرات فصلی

ساعات نور خورشید در طول سال متفاوت است. در زمستان ساعات کم نور آفتاب وجود دارد و خورشید در آسمان پایین تر است ، به این معنی که پانل ها نور خورشید مستقیم کمتری دریافت می کنند. در تابستان ، ساعات تابش نور خورشید و نور شدیدتر خورشید خواهید داشت. بنابراین ، هنگام محاسبه بازده انرژی سالانه ، باید این تغییرات فصلی را در نظر بگیرید.

یکی از راه های انجام این کار ، محاسبه میانگین خروجی انرژی روزانه برای هر فصل و سپس خلاصه کردن آنها است. به عنوان مثال ، در زمستان ، ممکن است 3 ساعت نور آفتاب در روز ، در بهار و پاییز 4 ساعت و در تابستان 6 ساعت داشته باشید. با استفاده از همان سیستم 1 کیلو وات با راندمان 80 ٪:

• زمستان: 1 کیلو وات x 3 ساعت x 0.8 = 2.4 کیلووات ساعت در روز
• بهار/پاییز: 1 کیلو وات x 4 ساعت x 0.8 = 3.2 کیلووات ساعت در روز
• تابستان: 1 کیلووات x 6 ساعت x 0.8 = 4.8 کیلووات ساعت در روز

اگر فرض کنیم هر فصل حدود 90 روز طول دارد ، تولید انرژی سالانه خواهد بود:

(2.4 کیلووات ساعت x 90 روز) + (3.2 کیلووات ساعت در 90 روز) + (4.8 کیلووات ساعت در 90 روز) = (216 + 288 + 432) kWH = 936 کیلووات ساعت در سال

محاسبه برای سیستم های بزرگتر

اگر در حال بررسی یک سیستم بزرگتر هستید ، مانند a3 کیلو وات سیستم انرژی خورشیدییا1 - 10 کیلو وات خاموش - سیستم های خورشیدی شبکه، روند همان است. فقط ظرفیت پانل را در ساعات نور خورشید و راندمان سیستم ضرب کنید.

به عنوان مثال ، یک سیستم 3 کیلو وات با 5 ساعت نور آفتاب در روز و 80 ٪ راندمان می تواند 3 کیلو وات 5 ساعت x 0.8 = 12 کیلووات ساعت در روز تولید کند.

چرا محاسبه خروجی انرژی اهمیت دارد

دانستن خروجی انرژی سیستم خانه انرژی خورشیدی شما به دلایل مختلف مهم است. در مرحله اول ، به شما کمک می کند تا تعیین کنید که آیا سیستم می تواند نیازهای انرژی شما را برآورده کند یا خیر. اگر خانواده شما به طور متوسط از 20 کیلووات ساعت در روز استفاده می کند ، باید مطابق آن سیستم خود را اندازه بگیرید.

ثانیا ، این می تواند به شما در تخمین پس انداز خود در قبض های برق کمک کند. با دانستن اینکه سیستم شما چقدر انرژی می تواند تولید کند ، می توانید محاسبه کنید که چقدر کمتر از شبکه خریداری می کنید.

سرانجام ، هنگام مقایسه سیستم های مختلف انرژی خورشیدی مفید است. شما می توانید ارزیابی کنید که کدام سیستم بر اساس بازده انرژی آن بهترین بازده سرمایه گذاری را به شما می دهد.

پایان

محاسبه خروجی انرژی یک سیستم خانه انرژی خورشیدی ممکن است در ابتدا پیچیده به نظر برسد ، اما وقتی آن را در این مراحل ساده تجزیه کنید ، بسیار ساده تر می شود. به یاد داشته باشید که ظرفیت پنل خورشیدی ، ساعت نور خورشید ، راندمان سیستم و تغییرات فصلی را در نظر بگیرید.

اگر هنوز مطمئن نیستید که چگونه می توانید خروجی انرژی را برای وضعیت خاص خود محاسبه کنید یا علاقه مند به خرید یک سیستم خانگی انرژی خورشیدی هستید ، دوست دارم کمک کنم. ما طیف گسترده ای از سیستم های خانگی با کیفیت خورشیدی با کیفیت بالا را ارائه می دهیم و تیم متخصصان ما می توانند شما را در طی فرایند راهنمایی کنند. این که آیا شما به دنبال یک سیستم کوچک 1 کیلو وات برای یک کلبه یا یک سیستم 10 کیلو وات بزرگتر برای یک خانه بزرگ خانوادگی هستید ، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم. به ما دسترسی پیدا کنید تا سفر خود را به سمت انرژی تمیز و تجدید پذیر شروع کنیم.

منابع

• انجمن صنایع انرژی خورشیدی (SEIA)
• آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر (NREL)