Получить подробный расчет
Блог > СКОЛЬКО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВЫРАБАТЫВАЕТ СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ В ДЕНЬ?

СКОЛЬКО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВЫРАБАТЫВАЕТ СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ В ДЕНЬ?

Сколько энергии вырабатывает солнечная батарея
10
September

В солнечных электростанциях применяются фотоэлектрические технологии, позволяющие получать электричество из энергии солнца. Все фотоэлектрические системы индивидуальны и трудно сказать точно, сколько электроэнергии будет производить именно ваша. В этой статье мы подробно разберемся, как рассчитать сколько электроэнергии вырабатывает солнечная батарея в день и какие факторы на это влияют.

Содержание статьи:

Что влияет на эффективность солнечной батареи

Сколько энергии дают солнечные батареи зависит непосредственно от их эффективности, мощности и освещенности. Однако, на их эффективность влияют много других факторов.

Номинальная мощность, указанная в паспорте и на шильдике устройства, показывает сколько электроэнергии может произвести батарея при оптимальных условиях. Их тестирование осуществляется в идеальных стандартных условиях (STC). При этом плотность освещенности составляет 1000 Вт/кв.м, температура панели 25°C, скорость ветра равна нулю и испытания проводят при определенном спектре излучения. Однако лабораторная обстановка не отражает реальных условий работы устройств.

Сколько энергии дают солнечные батареи

Фактически, КПД большинства панелей составляет около 18-20% — именно столько падающего на поверхность солнечного света они могут превратить в электричество. Факторы, которые непосредственно влияют на эффективность солнечной батареи:

  1. Качество материалов. Наибольшее применение получили солнечные батареи на основе кристаллического кремния. Панели на основе монокристаллического кремния обеспечивают самую высокую эффективность — до 22%, и имеют самую высокую стоимость. Поликристаллические панели имеют более низкую цену, их КПД колеблется в пределах 14 – 17%. Тонкопленочные из аморфного кремния обеспечивают самый низкий КПД, однако развитие технологий делает их перспективными для широкого применения.
  2. Спектр и интенсивность излучения солнца. Во многом зависит от региона установки солнечной электростанции, времени года и погоды. Солнечная батарея производит электроэнергию, когда освещается светом. В зависимости от уровня инсоляции, она вырабатывает больше или меньше э/э. Регионами с наилучшей инсоляцией является южная часть страны, однако вся территория Украины находится в хороших условиях для продуктивной работы СЭС.
  3. Угол наклона. Наилучшие условия для генерации создаются при наклоне поверхностей перпендикулярно к излучению солнца. На практике панели не находятся под идеальным углом — они зафиксированы в определенной позиции и не двигаются за солнцем в течение дня, не следят за сезонными изменениями угла освещения. Исключения составляют фотомодули, установленные на трекерах — установках для увеличения эффективности СЭС путем отслеживания положения солнца и оптимального ориентирования несущей конструкции. 
  4. Нагрев фотоэлектрических модулей. Под действием света они вырабатывают не только электричество, но и тепло. Большинство поли- и монокристаллических устройств имеют температурный коэффициент от -0,40%/°C до -0,50%/°C. Это означает, что на каждый градус повышения температуры выше номинальной (25°C), панель теряет 0,5% своей выходной мощности. Для аморфных устройств этот показатель в 2 раза меньше. В жарком климате рабочая температура элемента может достигать 65°C, при этом выходная мощность может снизиться на 20%.
  5.  Физический износ (деградация) в процессе эксплуатации. Производительность солнечных батарей в результате физического износа падает каждый год в среднем на 0,8 – 1%. Применение инновационных технологий обеспечивает снижение производительности всего на 0,5%. На скорость падения эффективности влияет также качество материалов и оборудования, тип панели (монокристаллические работают дольше) и качество работ, особенно пайки.

Важно учитывать репутацию и гарантии производителя — ведущие бренды применяют эффективные технологии и качественные материалы. Именно поэтому они дают хорошую гарантию как на оборудование, так и на производительность. В любом случае можно обратиться за консультацией к профессионалам.

Как рассчитать, сколько энергии вырабатывает солнечная батарея?

Единицей измерения количества потребляемой или произведенной электрической энергии является киловатт-час (кВт⋅ч). Один кВт⋅ч равен количеству энергии, произведенной солнечной батареей электрической мощностью 1 киловатт за 1 час своей работы: 1 кВт⋅ч = 10 кубических метров Вт × 3600 с. 

В идеальных условиях расчет выполняется очень просто. На практике, если вы установили батарею мощностью 450 Вт, вы не получите от нее такую же мощность по перечисленных в предыдущей главе причинах. 

Рассчитать, сколько энергии вырабатывает солнечная батарея с учетом реальных условий, можно по следующей формуле:

Sп х Е х ղ х t/1000, где: 

Sп — площадь одной панели, кв.м,

Е — поверхностная плотность освещенности, Вт/кв.м,

ղ — коэффициент полезного действия, в % десятичной дроби,

t — количество солнечных часов в месте установки СЭС, час.

Рассчитать сколько энергии вырабатывает солнечная батарея

Выполним расчет на примере монокристаллической панели JA Solar мощностью 450 Вт, площадью поверхности 2,22 кв.м, с хорошей производительностью — КПД  20,3%. При яркой освещенности 1000 Вт/кв.м  в течение 6 часов. 

Выработка электроэнергии в день составит:

2,22 х 1000 х 0,203 х 6/1000 = 2,704 кВт⋅ч

Поскольку плотность освещения и количество солнечных часов в году сильно варьируется (6 часов принято за март-апрель в центре Украины), выработка э/э в летние месяцы будет выше, зимой — соответственно, ниже.

Наиболее полное представление о количестве э/э будет давать расчет за год, поскольку в течение года длительность дней и ночей и, соответственно, длительность освещенности сильно варьируется. Возьмем, к примеру, г. Черкассы. Наибольшее количество яркого солнечного света бывает в июне — в среднем 12,5 часа в день. В январе всего лишь 2,1 часа. Среднегодовое количество составляет 7,3 часа.

На что нужно обратить внимание 

Если вы рассчитали по вышеприведенной формуле сколько электрической энергии в год вырабатывает ваша солнечная электростанция, вы все равно получите ориентировочное значение. 

Нужно также обратить внимание на следующие факторы:

  1. Солнечные батареи продолжают вырабатывать электричество и в пасмурную погоду, и вечером — при освещенности до 150 Вт/кв.м для кристаллических и до 100 Вт/кв.м для аморфных устройств.
  2. Панели, размещенные на крышах домов, ориентированных на юг, дают наилучшую производительность. Хотя на крышах, выходящих на восток или запад, они также будут производить электричество.
  3. Новое устройство имеет максимальную продуктивность, в отличие от проработавшего, например, 12 и более лет.
  4. Летом производительность может снизиться по сравнению с весной-осенью по причине чрезмерного нагрева панелей. Другие факторы связаны с тем, как панель монтируется и устанавливается — достаточно ли потока воздуха за ней для охлаждения ячеек.
  5. Спектр излучения в течение суток меняется вместе с количеством солнечной радиации и плотностью атмосферы. 
  6. В расчетах можно учитывать также угол наклона панелей к свету.
  7. При затенении модулей деревьями и соседними домами выработка может снижатьсясолнечная электростанция

Кроме того, на то, сколько энергии вырабатывает солнечная электростанция, влияют потери в инверторе, контроллере и проводах. Поэтому, если говорить об эффективности всей станции, необходимо также обращать внимание на эффективность этих элементов. Для контроллеров и инверторов КПД должен быть не менее 95%. 

Выводы

Как видно из статьи, на то, сколько солнечная батарея вырабатывает электроэнергии в день, влияет множество факторов. Обобщая все вышесказанное, можно остановиться на нескольких важных моментах:

  1. Качество оборудования и работ, применение эффективных технологий, гарантии. С этим сложно разобраться самостоятельно. Однако, выбирая продукт известных мировых брендов, можете быть уверены, что вы получите лучшее.
  2. Выбор оборудования с подходящими характеристиками лучше доверить специалистам.
  3. Установка и монтаж также должны выполнятся профессионалами — для выбора правильного места, угла наклона, обеспечения воздушной вентиляции элементов. 

солнечная батарея

Приняв решение пользоваться благами мощного, экологически чистого, неисчерпаемого и доступного источника энергии — Солнца, обращайтесь к профессиональным компаниям за оптимальным для вас решением. 

Последние новости
КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДА СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ: НАЗНАЧЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА
24
January

КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДА СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ: НАЗНАЧЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА

Контроллер заряда солнечных батарей используется для предотвращения перезаряда и глубокого разряда аккумуляторной батареи путем регулировки напряжения и тока от солнечной панели. Он повышает эффективность фотоэлектрической системы, помогает избежать перезаряда АКБ и продлевает срок ее эксплуатации....

Детальнее
МОНТАЖ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ
11
January

МОНТАЖ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ

Содержание статьи: Как установить солнечные батареи? Установка солнечных батарей своими руками Установка солнечных батарей специалистами Solar Garden Выводы Как установить солнечные батареи? Установка солнечных батарей требует комплексного подхода и учета многих нюансов. Этот процесс включает...

Детальнее
СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ НА БАЛКОНЕ: МОНТАЖ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
29
December

СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ НА БАЛКОНЕ: МОНТАЖ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Преимущества солнечной энергетики уже давно оценили не только владельцы частных домов и офисов, но и владельцы квартир. Солнечные батареи для квартиры — вполне реальная возможность сэкономить на потреблении за электроэнергию, обеспечить себе автономность или резервирование...

Детальнее
СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ИЗ АМОРФНОГО КРЕМНИЯ: ОСОБЕННОСТИ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
21
December

СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ИЗ АМОРФНОГО КРЕМНИЯ: ОСОБЕННОСТИ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Производство солнечных батарей из аморфного кремния (a-Si) находится на достаточно высоком технологическом уровне. Возможность использования таких подложек как металлическая фольга и полимерные пленки совместимо с производством гибких фотоэлементов в промышленных масштабах. Поэтому солнечные батареи данного...

Детальнее
«ЗЕЛЕНЫЙ» ТАРИЙ 2021-2022. МЕХАНИЗМ ПОДКЛЮЧЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В ЗАКОНЕ
17
December

«ЗЕЛЕНЫЙ» ТАРИЙ 2021-2022. МЕХАНИЗМ ПОДКЛЮЧЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В ЗАКОНЕ

Содержание статьи: Кто может установить солнечную электростанцию в 2021-2022 году? Ставки «зеленого» тарифа в 2021-2022 году «Зеленый» тариф – изменения в законе. Чего ждать собственникам СЭС в 2022? Кто может установить солнечную электростанцию в 2021-2022...

Детальнее
ВЫГОДНЫ ЛИ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ В УКРАИНЕ?
15
December

ВЫГОДНЫ ЛИ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ В УКРАИНЕ?

Активному развитию солнечной энергетики в Украине содействуют государственные льготы и хорошее географическое расположение. В 2020 году установлено СЭС суммарной мощностью 6320 МВт, генерирующих 1,265 млрд кВт*ч электроэнергии. Доля солнечной энергии в общей генерации составляет около...

Детальнее
УСТАНОВКА СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ НА КРЫШЕ
10
December

УСТАНОВКА СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ НА КРЫШЕ

Украина географически наделена достаточно высоким уровнем инсоляции, что напрямую влияет на способность эффективно генерировать электричество из энергии солнца. Это мотивирует людей вкладывать средства в установку солнечных панелей на крыше и на земле. Фотоэлектрические системы, установленные...

Детальнее
ДОМАШНЯЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ: ОСОБЕННОСТИ И ТИПЫ
16
November

ДОМАШНЯЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ: ОСОБЕННОСТИ И ТИПЫ

Домашняя солнечная электростанция — это энергогенерирующий объект, использующий прямое преобразование энергии солнца в электричество. В настоящее время наблюдается стремительный рост строительства СЭС для частных домов, который обусловлен следующими экономическими факторами: повышением цен на традиционные источники...

Детальнее