כמה שעות של שמש ביום צריך לטעון לוח פוטו -וולטאי?

עם השיפור המתמיד של המודעות הסביבתית, יותר ויותר אנשים החלו לשים לב לאנרגיה מתחדשת, במיוחד לאנרגיה סולארית. לוחות פוטו -וולטאיים (הידועים גם בשם פאנלים סולאריים), כציוד ניצול אנרגיה סולארית הנפוצה ביותר, היו בשימוש נרחב בבתים, עסקים ותחנות כוח פוטו -וולטאיות גדולות. עם זאת, לאנשים רבים עדיין יש כמה שאלות לגבי העיקרון העובד של לוחות פוטו -וולטאיים וזמן הטעינה שלהם. אחת השאלות הנפוצות היא: 'כמה שעות של שמש ביום צריך לטעון פאנל פוטו -וולטאי? '

איך עובדים לוחות פוטו -וולטאיים

לוחות פוטו -וולטאיים משתמשים בפוטונים (חלקיקים קלים) באור השמש כדי לרגש אלקטרונים בחומרים מוליכים למחצה, לייצר זרם ולהמיר אותם לאנרגיה חשמלית. במילים פשוטות, לוחות פוטו -וולטאיים מייצרים חשמל דרך אור. עם זאת, גורמים כמו עוצמת אור, משך אור, מיקום גיאוגרפי ותנאי מזג אוויר ישפיעו ישירות על יעילות הטעינה של לוחות פוטו -וולטאיים.

גורמים המשפיעים על זמן הטעינה של לוחות פוטו -וולטאיים

עוצמת האור יעילות הטעינה של לוחות פוטו -וולטאיים קשורה קשר הדוק לעוצמת האור. ככל שאור השמש חזק יותר, כך ייצור החשמל הפוטו -וולטאי יותר. באופן כללי, בימי שמש, עוצמת האור יכולה להגיע ל -1000 וואט למ'ר (w/m²), ובאותה עת לוחות פוטו -וולטאיים יכולים להגיע ליעילות הגבוהה ביותר. לעומת זאת, מזג אוויר מעונן או מעורפל יגרום לירידה בעוצמת האור, ובכך ישפיע על תפוקת הכוח של הפאנל הפוטו -וולטאי.

עוצמת האור יעילות הטעינה של לוחות פוטו -וולטאיים קשורה קשר הדוק לעוצמת האור. ככל שאור השמש חזק יותר, כך ייצור החשמל הפוטו -וולטאי יותר. באופן כללי, בימי שמש, עוצמת האור יכולה להגיע ל -1000 וואט למ'ר (w/m²), ובאותה עת לוחות פוטו -וולטאיים יכולים להגיע ליעילות הגבוהה ביותר. לעומת זאת, מזג אוויר מעונן או מעורפל יגרום לירידה בעוצמת האור, ובכך ישפיע על תפוקת הכוח של הפאנל הפוטו -וולטאי.

מיקום התקנה המיקום הגאוגרפי של הלוח הפוטו -וולטאי הוא קריטי לזמן ולעוצמת אור השמש שהוא מקבל. לדוגמה, לאזורים הסמוכים לקו המשווה יש שעות שמש ארוכות ועוצמת אור גבוהה, ואילו לוחות פוטו -וולטאיים הממוקמים בקווי רוחב גבוהים יהיו בעלי שעות שמש קצרות יותר באופן משמעותי בחורף. בנוסף, זווית ההטיה וההתמצאות של הלוח הפוטו -וולטאי ישפיעו גם על כמות קרינת השמש שהיא מקבלת. זווית ההתקנה והכיוון הנכונה יכולים למקסם את היעילות של ייצור החשמל של הלוח הפוטו -וולטאי.

תנאי מזג האוויר כאמור, לתנאי מזג האוויר יש השפעה רבה על השפעת הטעינה של לוחות פוטו -וולטאיים. בימי שמש, לוחות פוטו -וולטאיים יכולים לקבל יותר אור שמש, ואילו מזג אוויר מעונן או מעונן יפחית את כוח הפלט של לוחות פוטו -וולטאיים. במזג אוויר גשום או מעורפל, לוחות פוטו -וולטאיים עשויים לקחת זמן רב יותר לטעינה.

כמה שעות של שמש בדרך כלל נדרשות לטעינה מלאה?

באופן אידיאלי, אם המיקום של הפאנל הפוטו -וולטאי יכול לקבל מספיק שמש, זמן השמש הוא בערך 5 עד 6 שעות ביום. זוהי אומדן המבוסס על זמן השמש השנתי הממוצע ברוב האזורים. הזמן הזה לא אומר שהפאנל הפוטו -וולטאי צריך להיות 5 עד 6 שעות של אור שמש חזק, אלא מתייחס לזמן השמש הממוצע שניתן להשתמש בו ביעילות באזור בכל יום.

בהנחה שאתה משתמש בפאנל פוטו-וולטאי 300 וולט ויעילות ההמרה של הפאנל הפוטו-וולטאי גבוהה (בדרך כלל יעילות ההמרה היא בין 15%-20%), ואז על פי החישוב הבא:

כוח פלט לוח PV: 300W 

זמן שמש יעיל: 5 שעות 

ייצור חשמל יומי = 300W × 5 שעות = 1500WH (1.5 קוט'ש)

אם הבית או הציוד שלך זקוק לכ- 1.5 קוט'ש חשמל ליום, אז די בפאנל הפוטו -וולטאי הזה של 300 וולט בכדי לספק לך את הכוח שאתה צריך. עם זאת, אם צרכי הכוח שלך גבוהים יותר או לאזור שלך יש תנאי שמש ירודים, יתכן שתצטרך ליותר לוחות PV או שעות שמש ארוכות יותר.

כיצד לחשב את זמן הטעינה

אם אתה רוצה להעריך כמה זמן ייקח לפאנל PV להיות 'טעון במלואו', הדבר הראשון שיש לקחת בחשבון הוא קיבולת הסוללה של מכשיר הטעינה. לדוגמה, אם יש לך סוללה עם קיבולת של 2 קילוואט שעות (קוט'ש), אז בתנאי שמש אידיאליים, באמצעות לוח PV של 300 וואט, יידרש: ייקח:

זמן טעינה = 2kWh ÷ 1.5KWh = 1.33 יום (בערך 1 וחצי ימים)

המשמעות היא שתחתית תאורה אידיאלית, לוח ה- PV שלך יזדקק לכ- 1.33 יום של אור שמש מספיק כדי לטעון סוללה זו באופן מלא.

מַסְקָנָה

לסיכום, מספר שעות השמש ליום הנדרש כדי לטעון את לוח ה- PV תלוי בכמה גורמים, כולל כוחו של לוח ה- PV, בעוצמת השמש, במיקום הגאוגרפי ותנאי מזג האוויר. באופן כללי, בתנאי שמש אידיאליים, 5 עד 6 שעות של שמש מספיקה כדי שפאנל PV כדי לייצר מספיק חשמל כדי לענות על צרכי הבית או המכשיר הקטן. עם זאת, המצב בפועל עשוי להשתנות בהתאם לסביבה הגיאוגרפית ובשינויים העונתיים.

כדי לקבל הערכה מדויקת יותר, מומלץ לבצע חישוב מפורט או להתייעץ עם חברת תכנון מערכות פוטו -וולטאיות מקצועיות המבוססות על תנאי אור מקומיים, מפרטי לוח פוטו -וולטאי וקיבולת סוללה.