Kattava opas aurinkokennojen ymmärtämiseen: FAQ selitetty

1. Mitä aurinkosähkö on?

Aurinkosähkö on auringonvalon suoraa muuntamista sähköksi aurinkosähkövaikutuksen avulla. Tämä prosessi sisältää aurinkokennoja, jotka tunnetaan myös nimellä aurinkokennoja, jotka keräävät auringonvalon ja muuttavat sen sähköenergiaksi.

2. Miten aurinkosähkö eroaa muista aurinkoenergian muuntamistekniikoista?

Toisin kuin muut menetelmät, jotka muuttavat auringonvalon lämmöksi (kuten aurinkovesilämmittimet tai aurinkolämpösähkön tuotanto), aurinkosähkö muuttaa auringonvalon suoraan sähköksi ilman välivaiheita. Tämä suora muunnos on tehokkaampi ja monipuolisempi erilaisiin sovelluksiin.

3. Kuinka aurinkokenno toimii?

Aurinkokenno toimii absorboimalla valoa, joka kiihottaa materiaalissa olevia elektroneja, jolloin ne voivat virrata ja tuottaa sähköä. Avainkomponentti tässä prosessissa on pn-liitos, jossa kaksi erilaista puolijohdemateriaalin aluetta luovat sähkökentän, joka auttaa erottamaan ja keräämään syntyneet elektronit tuottaen virran ja jännitteen.

4. Mikä on aurinkokennojen hyötysuhde ja miksi tehokkuusluvut näyttävät vaihtelevan niin paljon?

Aurinkokennojen hyötysuhde on prosenttiosuus auringonvalosta, joka muunnetaan käyttökelpoiseksi sähköksi. Tehokkuus vaihtelee aurinkokennoissa käytettävien eri materiaalien ja tekniikoiden vuoksi. Kaupallisesti saatavien aurinkokennojen hyötysuhde on noin 5–17 prosenttia, kun taas avaruudessa käytettävien kehittyneiden kennojen tehokkuus voi olla jopa 33 prosenttia. Tehokkuuteen vaikuttavat myös tekijät, kuten valmistustekniikat ja ympäristöolosuhteet.

5. Mitkä ovat erilaiset aurinkokennotekniikat?

Aurinkokennoteknologiat eroavat pääasiassa materiaalien ja valmistusprosessien perusteella. Yleisiä tyyppejä ovat:

• Silicon Wafer aurinkokennot: Yleisin, saatavana yksikiteisenä tai monikiteisenä.
• Ohutkalvoiset aurinkokennot: Valmistettu materiaaleista, kuten amorfisesta piistä, kadmiumtelluridista tai kupari-indiumdiselenidistä, ne ovat ohuempia ja halvempia, mutta yleensä vähemmän tehokkaita.
• III-V aurinkokennot: Tehokkaat kennot, jotka on valmistettu materiaaleista, kuten galliumarsenidista, joita käytetään usein avaruussovelluksissa.
• Moniliitos aurinkokennot: Yhdistele erilaisia ​​materiaaleja vangitaksesi laajemman valikoiman auringon spektriä, mikä tarjoaa korkeamman hyötysuhteen.

Aurinkokennoteknologiat eroavat pääasiassa materiaalien ja valmistusprosessien perusteella. Yleisiä tyyppejä ovat:

6. Mitä eroa on aurinkokennon ja aurinkosähköpaneelin tai -ryhmän välillä?

Aurinkokenno on yksittäinen yksikkö, joka muuttaa auringonvalon sähköksi. Useita aurinkokennoja on yhdistetty muodostamaan aurinkosähköpaneeli, joka lisää jännitettä ja tehoa. Aurinkosähköjärjestelmä viittaa yhdistettyjen paneelien järjestelmään.

7. Millaista sähköä aurinkopaneeli tuottaa?

PV-paneelit tuottavat tasavirtasähköä, joka on samanlainen kuin akkujen teho. Tämä tasavirta voidaan muuntaa vaihtovirraksi (AC) invertterin avulla, mikä tekee siitä yhteensopivan useimpien kotitalous- ja verkkosovellusten kanssa.

8. Kuinka paljon tehoa aurinkopaneeli tuottaa ja mitä standardiluokitus tarkoittaa?

PV-paneelit luokitellaan niiden tehon perusteella normaaleissa testausolosuhteissa, joihin yleensä viitataan nimellä AM1.5, ja huoneenlämmössä. Karkeiden arvioiden saamiseksi kerro paneelin nimellisteho viidellä keskileveysasteilla määrittääksesi päivittäisen energiantuotannon kilowattitunteina (kWh).

9. Kuinka paljon aurinkosähkötehoa tarvitsen tiettyyn sovellukseen?

Arvioi tehontarpeesi laskemalla päivittäinen energiankulutuksesi (kWh) ja soveltamalla nyrkkisääntöä. Esimerkiksi paikoissa, jotka sijaitsevat noin 30° leveysasteella, jaa päivittäinen kokonaiskuormasi neljällä saadaksesi tarvittavan aurinkosähkötehon. Säädä tätä kerrointa tarvittaessa suurempia tai pienempiä leveysasteita varten.

10. Mitkä ovat yleisiä aurinkosähkösovelluksia?

PV-järjestelmiä käytetään erilaisissa sovelluksissa pienistä laitteista, kuten laskimista ja kelloista, suuriin asennuksiin, kuten kotitalouksien aurinkovoimajärjestelmiin ja yleishyödyllisiin voimalaitoksiin. Ne ovat erityisen hyödyllisiä syrjäisissä paikoissa, joissa ei ole pääsyä verkkoon, ja verkkosähkönkulutuksen vähentämiseen asuin- ja liikerakennuksissa.

11. Tuottavatko aurinkokennot enemmän energiaa kuin mitä niiden valmistuksessa käytetään?

Kyllä, aurinkokennojen energian takaisinmaksuaika vaihtelee tyypistä ja sijainnista riippuen muutamasta kuukaudesta kuuteen vuoteen. Yli 20 vuoden elinkaarensa aikana ne tuottavat paljon enemmän energiaa kuin mitä niiden tuotantoon kuluu.

12. Kuinka paljon aurinkosähkö maksaa?

PV-paneelien hinta vaihtelee, mutta karkea arvio asennetuista asuinjärjestelmistä on noin 7 dollaria wattia kohden. Tämä voi kasvaa etäjärjestelmissä. Asennus ja muut komponentit voivat kaksinkertaistaa paneelin kustannukset. Hinnat ilmoitetaan yleensä wattia tai neliömetriä kohti.

13. Onko aurinkosähkö taloudellisesti kannattavaa?

PV on taloudellisesti kannattava pienille kuormille ja etäsovelluksiin ilman verkkoon pääsyä. Verkkoon kytkettyjen järjestelmien osalta se riippuu paikallisista sähkön hinnoista, ympäristönäkökohdista ja rahoitusvaihtoehdoista. Joissakin tapauksissa se ei ole halvin vaihtoehto perinteisiin sähkönlähteisiin verrattuna.

14. Miten aurinkosähkön hinta eroaa muulla tavoin tuotetusta sähköstä?

Kustannusten vertailu voi olla monimutkaista erilaisten hinnoittelurakenteiden vuoksi. PV-järjestelmän kustannukset ovat enimmäkseen etukäteen, kun taas perinteiset sähkökustannukset sisältävät jatkuvan polttoaineen ja huollon. PV-sähkön arviot vaihtelevat 20-40 ¢/kWh, kun taas tavanomainen sähkö maksaa Yhdysvalloissa tyypillisesti noin 8 ¢/kWh. Tähän vertailuun vaikuttavat tekijät, kuten sijainti, tuet ja tulevat sähkön hinnat.

15. Mitkä yritykset valmistavat aurinkokennoja ja -tuotteita?

Monet yritykset valmistavat aurinkokennoja ja -tuotteita. Kattava luettelo löytyy osoitteestaSolarbuzz. Paikalliset jälleenmyyjät myyvät myös komponentteja ja tarjoavat asennus- ja huoltopalveluita.

16. Mitkä ovat aurinkosähkön edut ja haitat?

Edut:

• Luotettava ja vähän huoltoa vaativa
• Sopii erilaisiin sovelluksiin, niin suuriin kuin pieniinkin
• Ympäristöystävällinen
• Voidaan asentaa nopeasti ja asteittain

Haitat:

• Korkeammat alkukustannukset verrattuna perinteisiin sähkönlähteisiin
• Auringonvalon pienempi tehotiheys tekee siitä vähemmän sopivan paljon energiaa vaativiin sovelluksiin, kuten kuljetukseen

17. Mitä teet voiman saamiseksi yöllä?

Erillisissä aurinkosähköjärjestelmissä akut varastoivat ylimääräistä energiaa yökäyttöä varten. Verkkoon kytketyt järjestelmät käyttävät verkkovirtaa yöllä.

18. Kuinka kauan aurinkosähköjärjestelmä kestää?

Aurinkosähköjärjestelmät ovat kestäviä ja kestävät usein yli 20 vuotta vähäisellä huollolla. PV-moduuleilla on yleensä 20 vuoden takuu, kun taas elektronisilla komponenteilla on noin viiden vuoden takuu. Erillisten järjestelmien akut on ehkä vaihdettava 5-10 vuoden välein.

19. Mitkä ovat aurinkosähköjärjestelmän komponentit?

Keskeisiä komponentteja ovat:

• Sähkönjalostuksen alajärjestelmä: Latausohjaimet ja invertterit
• Varastointi: Tyypillisesti lyijyakut
• Järjestelmäkomponenttien tasapaino (BOS).: Johdotukset, sarjaasennus jne.

20. Onko auringonvaloa tarpeeksi, jotta se kattaisi maailman energiantarpeen?

Täysin. Maapallo saa enemmän energiaa auringosta vain yhdessä tunnissa kuin maailma käyttää kokonaisen vuoden aikana.

21. Miten voin osallistua uusiutuvan energian ohjelmiin?

Osallistu asentamalla aurinkosähköjärjestelmiä kiinteistösi tai tukemalla vihreän energian ohjelmia, jotka käyttävät uusiutuvia lähteitä sähköntuotannossa.

Vastaamalla näihin usein kysyttyihin kysymyksiin toivomme saavamme kattavan käsityksen aurinkoenergiajärjestelmistä. Harkitsetko aurinkosähköjärjestelmän asentamista tai olet vain utelias aurinkoteknologian toiminnasta, tämä opas tarjoaa arvokkaita oivalluksia, joiden avulla voit tehdä tietoisia päätöksiä. Tarkempia tietoja ja asiantuntijaneuvoja saat verkkosivuiltamme osoitteessaok-eps.com.