太阳能电池板如何在阴天和晚上工作?

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Jose Camilo Lopez Perez / Getty Images

太阳能电池板可以同时使用直接和间接的阳光来产生动力,因此即使光线被密集的云或雨水部分阻塞,它们也会继续运行。这意味着太阳能电池板仍将在阴天发电。

但是,在多云的日子里,太阳能电池板的效率不高,在晚上,它们产生的功率很小。但这并不意味着太阳能客户在恶劣天气的日子或天黑后没有电力。太阳能电池存储净计量确保持续获得电力。

太阳能电池板如何在阴天工作?

更多的云意味着您的太阳能电池板的工作效率降低。当涉及使用有机硅制造的太阳能电池板(到目前为止用于生产太阳能电池的最常见材料)时,模块的阴影20%-30%可能会导致功率输出降低30%-40%。

太阳能板转换阳光为了指导电流(DC)电力,其中大多数被倒入交替的电流(AC)到家庭中的电力。在阳光明媚的日子里,当您的太阳系产生的能量超过所需的能量时,多余的功率可以存储在电池中或返回公用事业电网。

这是哪里净计量进来。这些程序旨在使太阳系所有者的过度功率值得称赞,然后在系统产生较少的天气时,他们可以利用这些功率,然后将其借鉴。净计量法可能会因您的州而异,许多公用事业公司将自愿或由于当地立法提供。

太阳能电池板在多云的气候中有意义吗?

在多云的日子里,太阳能电池板的效率降低了,但是始终如一的多云气候并不意味着您的财产不适合太阳能。实际上,一些最受欢迎的太阳能地区也是最阴暗的。

例如,俄勒冈州波特兰在美国排名第21位,在2020年安装的太阳能光伏系统总数中排名第21位。华盛顿州雷米尔·西雅图甚至排名第26位。漫长的夏日和温和温度与较长的阴暗日子的结合在这些城市受到青睐中,因为过多的热量是减少太阳能产量的另一个因素。

雨和太阳能电池板

降雨可能有助于通过洗涤灰尘和污垢来使太阳能电池板有效地运行。一项研究发现,光伏太阳能电池板表面上的灰尘积累可以降低效率高达50%。

太阳能预测

2020年的可再生能源和可持续能源研究杂志提出了一种新方法,用于估计太阳能发电厂可用的阳光量,因为目前使用诸如“多云”或“部分混浊”而不是精确测量的术语进行主观表征。

The new method, known as Spectral Cloud Optical Property Estimation (SCOPE), estimated three properties of clouds and determines the amount of sunlight reaching the Earth’s surface in order to give more accurate predictions for cloud cover: cloud top height, cloud thickness, and cloud optical length.

范围可用于以5分钟的间隔为云光学性质提供可靠的实时估计,从而可以进行更精确的太阳预测。

太阳能电池板如何在晚上工作?

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tzahiv /盖蒂图像

虽然太阳能电池板在外面的黑暗时不会产生能量,但由于存储的能源储备和净计量,它们在这段时间仍将能够为您的房屋供电。但是,情况并非总是如此,因为早期无法在夜间获得太阳能量的太阳能系统意味着一旦太阳下山,太阳能就无法使用。能源存储和电池备用系统的研究和进步为大型公司和住宅房主创造了更多的太阳能行业机会。

即使是现在,太阳能的突破一直在发生。例如,加利福尼亚大学戴维斯分校的研究人员正在研究热辐射太阳能电池,这些太阳能电池会加热并从寒冷的夜空中吸收能量,就像传统的太阳能电池在白天吸收炎热的阳光一样。这个夜间光伏电池可能会连续保持动力,而无需依靠在太阳能电池或电网上存储多余的能量(其中大多数在化石燃料上运行)。根据这项研究,已经为该项目制作的原型可以产生50瓦的每平方米电力,约占传统太阳能电池板能够生成的25%。

不列颠哥伦比亚大学的另一项研究发现,有趣的是,大肠杆菌细菌的应用可以帮助提高阴天的太阳能电池板效率。研究人员通过将有机材料涂在金属纳米粒子之前,利用细菌的天然能力将阳光转化为能量,然后再将其引入电极。该项目仍处于实验阶段,但如果能够成功推销该材料以供广泛使用,则有可能与传统的太阳能电池板系统竞争。

考虑利弊

是否太阳能电池板值得归结为个人消费者。在安装方面,太阳能将造成更高的短期成本,但是如果降低您的电力成本和碳足迹,可能会证明自己是一项明智的投资。尽管成本可能不再是未来的决定性因素,但至少根据国家可再生能源实验室(NREL)的说法,这是一个由政府资助的实验室研究,该实验室研究了美国的太阳能电池技术。

NREL的任务是分析与为住宅,商业和公用事业规模系统安装太阳能电池板相关的总成本,并且发现两者都艰难的成本(实物太阳能电池硬件本身的成本)和软成本(例如劳动或劳动力或劳动力或方面)自2010年以来,政府许可证均显着下降。总的住宅屋顶太阳能成本(以前是这三个类别中最高的,在2010年至2020年之间都超过了一半。

考虑到像俄勒冈州和华盛顿这样的州,尽管气候更云云,但即使您生活在温度较低或晴朗的天气中,也绝对有可能在太阳能上运作。如果您无法投资太阳能存储电池对于您自己的太阳能系统,最好与当地电力公司一起研究净计量计划,以抵消成本。

经常问的问题
  • 您怎么知道您的太阳能电池板是否有效?

    您可以通过检查仪表来验证面板实际上正在发电。绿灯表明面板正常运行。红灯可能表明太阳能生产的减少 - 是否由于面板本身或逆变器存在问题。

  • 在多云的日子里,太阳能电池板的效率降低了多少?

    太阳能电池板的效率与他们接收的阳光百分比大致相关。他们应在充满阳光下全额充电,或者在20%至30%的阴影中收取60%至70%的收费。

  • 您怎么知道您的气候是否适合太阳能?

    当太阳能电池板每天收到大约五到六个小时的全阳光时,他们的效率最高。但是,这并不是说太阳能不适合雷尼尔,更云状的条件。实际上,雨水可以对太阳能电池板有益,因为它自然会清洁它们,因此使它们能够捕获更多的紫外线。

查看文章来源
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