Как работают солнечные батареи

Что такое Солнечная Энергия и Как Работают Солнечные Панели?

Что Такое Солнечная Энергия?

Проще говоря, солнечная энергия является самым распространенным источником энергии на Земле. Около 173 000 тераватт солнечной энергии обрушивается на Землю в любой момент времени – это более чем в 10 000 раз превышает общие мировые потребности в энергии.

Улавливая солнечную энергию и превращая ее в электричество для вашего дома или бизнеса, солнечная энергия является ключевым решением в борьбе с нынешним климатическим кризисом и снижением нашей зависимости от ископаемого топлива.

Как Работает Солнечная Энергия?

Наше солнце-это естественный ядерный реактор. Он высвобождает крошечные пакеты энергии, называемые фотонами, которые преодолевают 93 миллиона миль от Солнца до Земли примерно за 8,5 минут. Каждый час на нашу планету воздействует достаточное количество фотонов, чтобы генерировать достаточно солнечной энергии, чтобы теоретически удовлетворить глобальные потребности в энергии в течение целого года.

В настоящее время на фотоэлектрическую энергию приходится всего пять десятых процента потребляемой в Соединенных Штатах энергии. Но солнечные технологии совершенствуются, и стоимость перехода на солнечную энергию быстро снижается, поэтому наша способность использовать изобилие солнечной энергии растет.

В 2017 году Международное энергетическое агентство показало,что солнечная энергия стала самым быстрорастущим источником энергии в мире-впервые рост солнечной энергии превысил рост всех других видов топлива. С тех пор solar продолжает расти и бьет рекорды по всему миру.

Как Погода Влияет На Солнечную Энергию?

Погодные условия могут влиять на количество вырабатываемой солнечной системой электроэнергии, но не совсем так, как вы могли бы подумать.

Идеальные условия для производства солнечной энергии включают, конечно, ясный солнечный день. Но, как и большинство электроники, солнечные панели на самом деле более эффективны в холодную погоду, чем в теплую. Это позволяет панели вырабатывать больше электроэнергии за то же время. По мере повышения температуры панель генерирует меньше напряжения и вырабатывает меньше электроэнергии.

Но даже несмотря на то, что солнечные панели более эффективны в холодную погоду, они не обязательно производят больше электроэнергии зимой, чем летом. Более солнечная погода часто бывает в теплые летние месяцы. В дополнение к меньшему количеству облаков, солнце обычно выходит большую часть дня. Таким образом, даже если ваши панели могут быть менее эффективными в теплую погоду, они все равно будут производить больше электроэнергии летом, чем зимой.

Получают Ли Некоторые Штаты Больше Солнечной Энергии, Чем Другие?

Очевидно, что некоторые штаты получают больше солнца, чем другие. Таким образом, реальный вопрос заключается в следующем: если погода может повлиять на производство солнечной энергии, являются ли некоторые штаты лучшими кандидатами на солнечную энергию, чем другие? Короткий ответ-да, но не обязательно из-за погоды.

Возьмем, к примеру, облака. Любой, кто загорел в пасмурный день, знает, что солнечное излучение проникает сквозь облака. По той же причине солнечные батареи все еще могут вырабатывать электроэнергию в пасмурные дни. Но в зависимости от облачности и качества солнечных панелей эффективность производства электроэнергии солнечными панелями обычно снижается с 10 до 25 процентов или более по сравнению с солнечным днем.

Другими словами, солнечная энергия все еще может хорошо работать в обычно облачных, холодных местах. Нью – Йорк, Сан-Франциско, Милуоки, Бостон, Сиэтл-во всех этих городах наблюдается ненастная погода, от дождя и тумана до метелей, но они также являются городами, где люди видят огромную экономию, получая солнечную энергию.

Независимо от того, где вы живете, солнечная энергия может стать отличной инвестицией и отличным способом борьбы с изменением климата. Сколько вы сэкономите – и как быстро вы увидите отдачу от своих инвестиций в конкретном штате – зависит от многих факторов, таких как стоимость электроэнергии, доступные стимулы к использованию солнечной энергии, чистый замер и качество ваших солнечных панелей.

Как Работают Солнечные Панели?

Когда фотоны попадают на солнечную батарею, они выбивают электроны из их атомов. Если проводники присоединены к положительной и отрицательной сторонам ячейки, она образует электрическую цепь. Когда электроны проходят через такую цепь, они генерируют электричество. Несколько ячеек составляют солнечную панель, и несколько панелей (модулей) могут быть соединены вместе, образуя солнечную батарею. Чем больше панелей вы сможете развернуть, тем больше энергии вы сможете генерировать.

Из чего сделаны Солнечные панели?

Фотоэлектрические (фотоэлектрические) солнечные панели состоят из множества солнечных элементов. Солнечные элементы сделаны из кремния, как и полупроводники. Они состоят из положительного слоя и отрицательного слоя, которые вместе создают электрическое поле, как в батарее.

Как Солнечные Панели Вырабатывают Электроэнергию?

Фотоэлектрические солнечные панели генерируют электричество постоянного тока (DC). При постоянном токе электроны текут в одном направлении по цепи. В этом примере показана батарея, питающая лампочку. Электроны движутся с отрицательной стороны батареи через лампу и возвращаются на положительную сторону батареи.

С помощью электричества переменного тока (переменного тока) электроны выталкиваются и вытягиваются, периодически меняя направление, подобно цилиндру двигателя автомобиля. Генераторы создают переменное электричество, когда катушка провода вращается рядом с магнитом. Многие различные источники энергии могут “повернуть ручку” этого генератора, такие как газ или дизельное топливо, гидроэлектроэнергия, ядерная энергия, уголь, ветер или солнечная энергия.

Электричество переменного тока было выбрано для электросети США в первую очередь потому, что его передача на большие расстояния обходится дешевле. Однако солнечные панели создают электричество постоянного тока. Как мы получаем электричество постоянного тока в сеть переменного тока? Мы используем инвертор.

Что Делает Солнечный Инвертор?

Солнечный инвертор берет электроэнергию постоянного тока от солнечной батареи и использует ее для создания электроэнергии переменного тока. Инверторы подобны мозгу системы. Наряду с преобразованием постоянного тока в переменный, они также обеспечивают защиту от замыканий на землю и статистику системы, включая напряжение и ток в цепях переменного и постоянного тока, выработку энергии и отслеживание максимальной мощности.

Центральные инверторы доминировали в солнечной промышленности с самого начала. Внедрение микроинверторов является одним из крупнейших технологических сдвигов в фотоэлектрической промышленности. Микроинверторы оптимизируются для каждой отдельной солнечной панели, а не для всей солнечной системы, как это делают центральные инверторы.

Это позволяет каждой солнечной панели работать с максимальным потенциалом. При использовании центрального инвертора проблема с одной солнечной панелью (возможно, она находится в тени или испачкалась) может снизить производительность всей солнечной батареи. Микроинверторы, такие как в домашней солнечной системе равноденствия SunPower, делают это не проблемой. Если у одной солнечной панели есть проблема, остальная часть солнечной батареи по-прежнему работает эффективно.

Как Работает Система Солнечных Панелей?

Вот пример того, как работает домашняя установка солнечной энергии. Во-первых, солнечный свет попадает на солнечную панель на крыше. Панели преобразуют энергию в постоянный ток, который поступает в инвертор. Инвертор преобразует электроэнергию из постоянного тока в переменный, который затем можно использовать для питания вашего дома. Это красиво просто и чисто, и с каждым разом становится все более эффективным и доступным.

Однако что произойдет, если вас не будет дома, чтобы использовать электроэнергию, которую ваши солнечные панели вырабатывают каждый солнечный день? А что происходит ночью, когда ваша солнечная система не вырабатывает энергию в режиме реального времени? Не волнуйтесь, вы все еще можете извлечь выгоду из системы под названием “чистый замер”.*

Типичная сетевая фотоэлектрическая система в пиковые дневные часы часто производит больше энергии, чем нужно одному потребителю, так что избыточная энергия подается обратно в сеть для использования в других местах. Клиент, который имеет право на чистый учет, может получать кредиты за произведенную избыточную энергию и может использовать эти кредиты для получения электроэнергии из сети ночью или в пасмурные дни. Счетчик чистой энергии регистрирует отправленную энергию по сравнению с энергией, полученной из сети. Прочитайте нашу статью о чистом измерении и о том, как это работает.

Добавление хранилища в солнечную систему еще больше увеличивает эти преимущества. С помощью солнечной системы хранения клиенты могут хранить свою собственную энергию на месте, что еще больше снижает их зависимость от электросети и сохраняет возможность питать свой дом в случае отключения электроэнергии. Если система хранения данных включает в себя мониторинг программного обеспечения, это программное обеспечение отслеживает производство солнечной энергии, потребление энергии в домашних условиях и тарифы на коммунальные услуги, чтобы определить, какой источник питания использовать в течение дня – максимизируя использование солнечной энергии, предоставляя клиенту возможность снизить расходы в пиковое время и возможность хранить энергию для последующего использования во время отключения.

Копирование информации с сайта greednews.su разрешено только при использовании активной гипер ссылки на новость, спасибо за то что цените наши авторские права!

Поделиться ссылкой: