Ile godzin słońca dziennie musi zostać w pełni naładowany panel fotowoltaiczny?

Wraz z ciągłym doskonaleniem świadomości środowiskowej coraz więcej osób zaczęło zwracać uwagę na energię odnawialną, zwłaszcza energię słoneczną. Panele fotowoltaiczne (znane również jako panele słoneczne), jako najczęstszy sprzęt wykorzystujący energię słoneczną, były szeroko stosowane w domach, przedsiębiorstwach i dużych stacjach energetycznych fotowoltaicznych. Jednak wiele osób wciąż ma pytania dotyczące zasady pracy paneli fotowoltaicznych i ich czasu ładowania. Jednym z powszechnych pytań jest: „Ile godzin słońca dziennie musi być w pełni naładowany? ”

Jak działają panele fotowoltaiczne

Panele fotowoltaiczne wykorzystują fotony (cząstki światła) w świetle słonecznym, aby wzbudzić elektrony w materiałach półprzewodnikowych, wytwarzać prąd i przekształcić go w energię elektryczną. Mówiąc najprościej, panele fotowoltaiczne wytwarzają energię elektryczną poprzez światło. Jednak czynniki takie jak intensywność światła, czas trwania światła, położenie geograficzne i warunki pogodowe wpłyną bezpośrednio na wydajność ładowania paneli fotowoltaicznych.

Czynniki wpływające na czas ładowania paneli fotowoltaicznych

Intensywność światła Wydajność ładowania paneli fotowoltaicznych jest ściśle związana z intensywnością światła. Im silniejsze światło słoneczne, tym więcej energii elektrycznej generuje panel fotowoltaiczny. Ogólnie rzecz biorąc, w słoneczne dni intensywność światła może osiągnąć 1000 watów na metr kwadratowy (w/m²), w którym to czasie panele fotowoltaiczne mogą osiągnąć najwyższą wydajność. I odwrotnie, pochmurna lub mglista pogoda spowoduje zmniejszenie intensywności światła, wpływając w ten sposób na moc wyjściową panelu fotowoltaicznego.

Intensywność światła Wydajność ładowania paneli fotowoltaicznych jest ściśle związana z intensywnością światła. Im silniejsze światło słoneczne, tym więcej energii elektrycznej generuje panel fotowoltaiczny. Ogólnie rzecz biorąc, w słoneczne dni intensywność światła może osiągnąć 1000 watów na metr kwadratowy (w/m²), w którym to czasie panele fotowoltaiczne mogą osiągnąć najwyższą wydajność. I odwrotnie, pochmurna lub mglista pogoda spowoduje zmniejszenie intensywności światła, wpływając w ten sposób na moc wyjściową panelu fotowoltaicznego.

Lokalizacja instalacji Położenie geograficzne panelu fotowoltaicznego ma kluczowe znaczenie dla czasu i intensywności otrzymywanego światła słonecznego. Na przykład obszary w pobliżu równika mają długie godziny słońca i wysoką intensywność światła, podczas gdy panele fotowoltaiczne znajdujące się na wysokich szerokościach geograficznych będą miały znacznie krótsze godziny słońca w zimie. Ponadto kąt pochylenia i orientacja panelu fotowoltaicznego wpłynie również na ilość otrzymanego promieniowania słonecznego. Prawidłowy kąt i kierunek instalacji mogą zmaksymalizować wydajność wytwarzania energii w panelu fotowoltaicznym.

Warunki pogodowe, jak wspomniano wcześniej, warunki pogodowe mają duży wpływ na efekt ładowania paneli fotowoltaicznych. W słoneczne dni panele fotowoltaiczne mogą otrzymać więcej światła słonecznego, podczas gdy pochmurna lub pochmurna pogoda zmniejszy moc wyjściową paneli fotowoltaicznych. W deszczowej lub mglistej pogodzie panele fotowoltaiczne mogą trwać dłużej.

Ile godzin słońca jest zwykle potrzebnych do pełnego naładowania?

Idealnie, jeśli lokalizacja panelu fotowoltaicznego może uzyskać wystarczającą ilość słońca, czas słońca wynosi około 5 do 6 godzin dziennie. Jest to szacunek oparty na średnim rocznym czasie słońca w większości obszarów. Tym razem nie oznacza, że ​​panel fotowoltaiczny musi mieć 5 do 6 godzin silnego światła słonecznego, ale odnosi się do średniego czasu słońca, który można skutecznie stosować w okolicy każdego dnia.

Zakładając, że używasz panelu fotowoltaicznego 300 W, a wydajność konwersji panelu fotowoltaicznego jest wysoka (zwykle wydajność konwersji wynosi między 15%-20%), a następnie zgodnie z następującymi obliczeniami:

Moc wyjściowa panelu PV: 300 W 

Skuteczny czas słońca: 5 godzin 

Codzienne wytwarzanie energii = 300 W × 5 godzin = 1500 Wh (1,5 kWh)

Jeśli Twój dom lub sprzęt potrzebuje około 1,5 kWh energii elektrycznej dziennie, ten panel fotowoltaiczny 300 W wystarczy, aby zapewnić potrzebną moc. Jeśli jednak Twoje potrzeby władzy są wyższe lub w twoim obszarze ma złe warunki słońca, możesz potrzebować więcej paneli PV lub dłuższych godzin słońca.

Jak obliczyć czas ładowania

Jeśli chcesz oszacować, ile czasu zajmie, aby panel PV zostanie „w pełni naładowany ”, pierwszą rzeczą do rozważenia jest pojemność akumulatora urządzenia ładującego. Na przykład, jeśli masz baterię o pojemności 2 kilowatogodzin (kWh), a następnie w idealnych warunkach słońca, przy użyciu panelu 300 W, zajmie to około:

Czas ładowania = 2 kWh ÷ 1,5 kWh = 1,33 dni (około 1 i pół dnia)

Oznacza to, że w idealnych warunkach oświetlenia panel PV będzie wymagał około 1,33 dni wystarczającej ilości światła słonecznego, aby całkowicie naładować tę baterię.

Wniosek

Podsumowując, liczba godzin słońca dziennie wymagana do pełnego naładowania panelu PV zależy od kilku czynników, w tym mocy panelu PV, intensywności słońca, położenia geograficznego i warunków pogodowych. Ogólnie rzecz biorąc, w idealnych warunkach słońca, 5 do 6 godzin słońca wystarcza, aby panel PV wygenerował wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby zaspokoić potrzeby domu lub małego urządzenia. Jednak faktyczna sytuacja może się różnić w zależności od środowiska geograficznego i zmian sezonowych.

Aby uzyskać dokładniejsze oszacowanie, zaleca się szczegółowe obliczenia lub skonsultować się z profesjonalną firmą projektowania systemu fotowoltaicznego w oparciu o lokalne warunki świetlne, specyfikacje panelu fotowoltaicznego i pojemność baterii.