راهنمای جامع محاسبه حداکثر توان خروجی و میزان برق دهی پنل خورشیدی
هر چه پنل های خورشیدی برق بیشتری از نور جذب شده تولید کنند، بدان معنی است که پنل های خورشیدی راندمان بالاتری دارند. برای محاسبه میزان برق دهی پنل خورشیدی بهتر است با اصول پایه و برخی واحدهای اساسی آشنا شویم:
کیلووات (کیلووات) : این اندازه گیری توان الکتریکی است که برابر با ۱۰۰۰ وات است. انرژی الکتریکی تولید شده توسط یک پنل خورشیدی یا یک سیستم خورشیدی را می توان به صورت وات یا کیلووات بیان کرد.
کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) : اندازه گیری انرژی الکتریکی که برابر با مصرف ۱۰۰۰ وات برای ۱ ساعت است. کیلووات ساعت به عنوان یک واحد صورتحساب برای انرژی مصرف شده استفاده می شود. یک کیلووات ساعت معادل ۳.۶ مگاژول است.
جریان مستقیم (DC) : این شکل برقی است که در ابتدا از پانل تولید می شود.
جریان متناوب (AC) : اکثر لوازم خانگی از برق AC استفاده می کنند. الکتریسیته DC تولید شده توسط پنل های خورشیدی به AC تبدیل می شود تا مصرف کنندگان بتوانند از آن استفاده کنند.
توان خروجی پنل خورشیدی چیست؟
توان خروجی پنل خورشیدی عبارتست از مقدار برقی که یک پنل خورشیدی تولید می کند ضربدر ولتاژ مدار. این روش اندازه گیری توان خروجی پنل های خورشیدی در واقع به راندمان آنها نیز اشاره دارد.
توان خروجی یک پنل خورشیدی برحسب وات اندازه گیری می شود، و در حالت کلی توان یک سیستم انرژی خورشیدی خانگی بین ۲۲۵ تا ۳۵۰ وات است. هر چه توان یک پنل خورشیدی برحسب وات بیشتر باشد؛ می تواند برق بیشتری تولید کند.
حداکثر توان خروجی پنل های خورشیدی به حداکثر خروجی DC (جریان مستقیم) معروف است.
یک پنل خورشیدی چقدر انرژی تولید می کند؟
توان خروجی پنل های خورشیدی برحسب انرژی اندازه گیری می شود. مجموع توان خروجی کل پنل ها با ضرب میزان برق برحسب وات پنل در تعداد کل پنل های نصب شده به دست می آید.
سیستم های انرژی خورشیدی خانگی در حالت استاندارد معمولاً بین ۱.۲ تا 4 کیلووات ساعت برق تولید می کنند. تمام مناطق به یک اندازه نور خورشید را دریافت نمی کنند. کسانیکه در مناطق گرمسیر زندگی می کنند؛ نور خورشید را برای مدت زمان بیشتری دریافت خواهند کرد و سیستم آنها قادر خواهد بود تا مقدار بیشتری انرژی تولید نماید.
در کل اگر هزینه برق مصرفی شما بالاست؛ یک سیستم ۳ کیلووات کل نیازهای شما را تامین می کند. اما در حالت کلی پاسخ به این سوال که یک سیستم انرژی خورشیدی چقدر برق تولید می کند تا اندازه ای پیچیده است. زیرا تولید انرژی توسط یک پنل خورشیدی همیشه یکسان نیست و به عوامل مختلفی بستگی دارد.
نحوه اندازه گیری میزان برق دهی پنل خورشیدی
از آنجاییکه سیستم پنل های خورشیدی با هم متفاوت است؛ لذا نمی توان گفت که هر پنل دقیقاً چقدر برق تولید می کند. اما چند معیار کلی وجود دارند که در تخمین انرژی خروجی سیستم خورشیدی کمک می کنند. نحوه محاسبه انرژی خروجی پنل خورشیدی به صورت زیر است:
نحوه محاسبه برق پنل خورشیدی با توجه به شرایط محیطی
وات یک پنل خورشیدی بالاترین یا حداکثر مقدار توانی را که می تواند تولید کند را توصیف می کند. تولیدکنندگان معمولاً عملکرد را در دمای ۷۷ درجه فارنهایت آزمایش می کنند، با این فرض که باد یا مانعی وجود ندارد.
با وات نامی یک پنل خورشیدی، هر کسی می تواند با استفاده از این فرمول ساده تعیین کند که یک پنل خورشیدی چقدر برق تولید می کند :
توان بر حسب وات x میانگین ساعت نور مستقیم خورشید = وات ساعت روزانه
برای مثال، اگر یک پنل خورشیدی ۳۰۰ وات هر روز شش ساعت نور خورشید دریافت کند، کل توان خروجی با ضرب ۳۰۰ وات در ۶ = ۱۸۰۰ وات ساعت یا ۱.۸ کیلووات ساعت محاسبه میشود.
به طور خلاصه، یک پنل خورشیدی متوسط ۴۰۰ واتی که ۴.۵ ساعت اوج نور خورشید در روز را دریافت می کند، می تواند حدود ۱.۸ کیلووات ساعت برق در روز و ۵۴ کیلووات ساعت برق در ماه تولید کند.
۱- انرژی خروجی پنل خورشیدی در یک روز
با استفاده از فرمول زیر می توانید میزان برقی که پنل خورشیدی شما برحسب کیلو وات ساعت (kWh) در یک روز تولید می کند را اندازه گیری نمایید:
- اندازه پنل خورشیدی (برحسب متر مربع) × ۱۰۰۰
- رقم بدست آمده در بالا × راندمان یک پنل خورشیدی (درصد به صورت اعشاری اعمال شود)
- رقم بدست آمده در بالا × تعداد ساعات تابش خورشید در منطقه شما در طول یک روز
- تقسیم بر ۱۰۰۰
مثال:
- اندازه یک پنل خورشیدی ۱.۶ متر مربع است:
۱۶۰۰ = ۱۰۰۰ × ۱.۶
- راندمان پنل ۲۰% است:
۳۲۰ = ۲۰% × ۱۶۰۰
- در این منطقه هوا ۴.۵ ساعت در طول روز کاملاً آفتابی است:
۱۴۴۰ = ۴.۵ × ۳۲۰
- تقسیم بر ۱۰۰۰:
کیلو وات ساعت در روز ۱.۴۴ = ۱۰۰۰ ÷ ۱۴۴۰
۲- انرژی خروجی ماهانه پنل خورشیدی
برای محاسبه توان خروجی پنل خورشیدی در یک ماه، باید انرژی خروجی روزانه پنل خورشیدی را محاسبه و در ۳۰ ضرب کنید:
- کیلو وات ساعت در ماه ۴۳.۲ = ۳۰ × ۱.۴۴
3- انرژی خروجی پنل خورشیدی به ازای هر متر مربع (m۲)
محبوب ترین سیستم پنل خورشیدی، سیستم ۴ کیلو وات است. این سیستم دارای ۱۶ پنل است که هر یک از آنها دارای ویژگی های زیر می باشند:
- اندازه هر کدام حدود ۱.۶ متر مربع است.
- توان تولیدی هر کدام در شرایط ایده آل، ۲۶۵ وات است.
برای محاسبه خروجی این سیستم خورشیدی برحسب متر مربع، از فرمول زیر استفاده می شود:
- تعداد پنل × ظرفیت سیستم پنل خورشیدی
- ظرفیت ÷ اندازه کل سیستم (تعداد پنل × اندازه یک پنل)
مثال:
- سیستم ما دارای ۱۶ پنل است که توان هر کدام ۲۶۵ وات می باشد:
کیلو وات ۴۲۴۰ = ۲۶۵ × ۱۶
- اندازه کل سیستم (۱۶ پنل که مساحت هر کدام ۱.۶ متر مربع می باشد یعنی 25.6)
وات در متر مربع ۱۶۵ = ۲۵.۶ ÷ ۴۲۴۰
عوامل تاثیرگذار بر خروجی پنل های خورشیدی
مقدار برق تولید شده توسط یک پنل خورشیدی به عوامل زیر بستگی دارد:
- راندمان پنل خورشیدی
- اندازه پنل خورشیدی
- نوع پنل خورشیدی
- ظرفیت
- مکان
- جهت پنل خورشیدی
راندمان پنل خورشیدی
انرژی خروجی پنل خورشیدی به شما می گوید که پنل در شرایط ایده آل تا چه اندازه می تواند برق تولید کند؛ اما راندمان پنل خورشیدی نشان می دهد که پنل خورشیدی چه مقدار از نور خورشید را به برقی تبدیل می کند که شما می توانید در خانه خود از آن استفاده نمایید.
به عنوان مثال اگر پنل خورشیدی شما دارای رتبه راندمان ۱۳% است؛ به این معنی است که می تواند ۱۳% از نور خورشید که به پنل خورشیدی شما برخورد می کند را به نیروی مورد نیاز برای وسایل الکترونیکی شما تبدیل کند.
سلول های خورشیدی مدرن معمولاً قادرند ۲۰% از انرژی خورشید را جذب کنند و به همین دلیل خروجی آنها حدود ۴۰۰ وات است. به طور کلی پنل های خورشیدی با راندمان بالاتر قیمت بیشتری دارند؛ اما کمتر از فضای سقف خانه ها استفاده می کنند.
راندمان پنل خورشیدی تحت تاثیر چند متغیر مختلف قرار دارد که ممکن است باعث تضعیف یا تقویت آن شوند. راندمان سلول های خورشیدی براساس میزان بازتاب سلول ها متفاوت است. سلول هایی که نرخ بازتاب آنها پایین تر است؛ بیشتر نور خورشید را جمع آوری کرده و به جای بازگرداندن آن به فضای اطراف، از نور خورشید برای تولید برق استفاده می کنند.
محیط اطراف پنل خورشیدی در پشت بام، بر راندمان آن تاثیر می گذارد. رایج ترین عوامل محیطی که می توانند راندمان سیستم خورشیدی شما را کاهش دهند، عبارتند از:
- سایه درختان یا ساختمان های دیگر: سایه ها به طور کلی نقشی منفی در راندمان سلول های خورشیدی بازی می کنند و در صورت امکان باید از آنها اجتناب کرد.
- پوشش بیش از حد ابر: پوشش ابری به این معنا نیست که مطلقاً هیچ نوری به پنل های خورشیدی شما نمی رسد؛ بلکه باعث کاهش میزان نور رسیده به پنل ها می شود.
- خاک، گرد و غبار و آلودگی بیش از حد: کثیفی، گرد و غبار و آلودگی، راندمان پنل های خورشیدی را به مرور زمان کاهش می دهد. اگر در منطقه ای خشک زندگی می کنید که در آن بارندگی کم و گرد و خاک فراوان است؛ باید مرتبا پنل های خورشیدی را تمیز کنید.
- لایه های ضخیم برف: هر چند برف سنگین می تواند تاثیری منفی بر راندمان پنل های خورشیدی بگذارد؛ اما برف سبک بسیار مناسب است، زیرا این برف در هنگام آب شدن تمام آلودگی ها و کثیفی های پنلهای خورشیدی را با خود می شورد و از بین می برد. در ضمن پنل های خورشیدی مانند اکثر دستگاه های الکتریکی دیگر، در شرایط خنک تر بهتر کار می کنند.
نحوه محاسبه راندمان پنل های خورشیدی
راندمان پنل های خورشیدی با تقسیم توان خروجی پنل بر مساحت کل آن به دست می آید. راندمان یک پنل خورشیدی باید در شرایط استاندارد (STC) اندازه گیری شود که عبارت است از دمای سلول 25 درجه سانتیگراد، جرم هوا 1.5 و تابش خورشید 1000 وات بر متر مربع.
راندمان یک پنل خورشیدی برحسب درصد به صورت زیر محاسبه می شود:
راندمان = [ حداکثر توان خروجی/ (مساحت کل پنل × ۱۰۰۰ وات بر متر مربع ] × ۱۰۰
پنل های خورشیدی که از سلول های پیشرفته تماس با تماس مجدد یا IBC ساخته می شوند؛ جزء کارآمدترین انواع پنل های خورشیدی هستند. سلول های هتروجانکشن (HJT)، نیمه برشی و shingled نیز از نظر کارآمدی در رتبه های بعدی قرار دارند. پنل های خورشیدی 60 سلولی پلی کریستالی پایین ترین راندمان و قیمت را دارند.
در حالت کلی راندمان پنل های خورشیدی به عوامل فعالی چون تابش، دما، نوع سلول و غیره بستگی دارد. راندمان یک پنل خورشیدی بسیار مهم است؛ اما این بدان معنی نیست که یک پنل با راندمان بالاتر لزوماً با کیفیت تر است. در ضمن افزایش مساحت پنل های خورشیدی باعث افزایش راندمان آنها نمی شود. از این رو لازم است قبل از خرید پنل های خورشیدی؛ عملکرد واقعی، قیمت و گارانتی آنها را با هم مقایسه کنید.
انواع پنل خورشیدی
پنل های خورشیدی مدرن از سلول های خورشیدی سیلیکونی ساخته می شوند که عمدتاً از سلول های خورشیدی مونو کریستالی یا پلی کریستالی هستند. هر دو از نظر بازده انرژی مشابه هستند؛ اما پنل های مونو کریستالی از سیلیکون های با کیفیت تر استفاده می کنند و به همین دلیل کارآمدتر هستند.
نوع سوم و کمتر رایج ماژول های خورشیدی نیز وجود دارد که به پنل های خورشیدی آمورف معروف هستند. قیمت آنها بسیار پایین تر است و بالطبع توان تولیدی پایین تری دارند.
اندازه پنل خورشیدی
پنل های خورشیدی را بهتر است از نظر انرژی خروجی به دو دسته پنل های خورشیدی ۶۰ سلولی و ۷۲ سلولی تقسیم کنیم.
مقایسه پنل های خورشیدی 60 سلولی و 72 سلولی
پنلهای خورشیدی 60 سلولی اغلب به عنوان مسکونی و پنلهای 72 سلولی به عنوان تجاری توصیف میشوند. البته یک خانه میتواند از پنل های 72 سلولی استفاده کند و یک ساختمان شرکتی میتواند پنلهای 60 سلولی را مورد استفاده قرار دهد. ابعاد دقیق پنل های خورشیدی بسته به مدل و برند می تواند کمی تغییر کند، اما اندازه تقریبی آنها به شرح زیر است:
پنل خورشیدی 60 سلولی:
1.7 متر ارتفاع و 1 متر عرض، با مساحت 1.7 متر مربع (۵.۴ فوت ارتفاع و حدود ۳.۲۵ فوت عرض)
پنل خورشیدی 72 سلولی:
2 متر ارتفاع و 1 متر عرض، با مساحت 2 متر مربع
از آنجایی که هر دو نوع پنل خورشیدی دارای عرض یکسانی هستند، قفسهبندی مورد نیاز برای هر پنل، در هر دو مورد یکسان است. این یک دلیل اصلی است که چرا مدلهای 72 سلولی در پروژههای بزرگ تجاری و صنعتی خورشیدی ترجیح داده میشوند.
یک پنل 72 سلولی 20 درصد بیشتر از پنل 60 سلولی وات تولید خواهد داشت. از آنجایی که هر دو واحد دارای عرض یکسان هستند، سلولهای خورشیدی آنها در ردیفهای شش تایی قرار گرفته اند. لذا پنل 72 سلولی 12 ردیف (12ردیف*6 سلول خورشیدی) دارد، در حالی که پنل 60 سلولی دارای 10 ردیف (10ردیف*6 سلول خورشیدی) است.
محاسبه برق تولیدی انرژی خورشیدی در پنل های 60 سلولی و 72 سلولی
برای تولید برق با انرژی خورشیدی پنلهای 60 و 72 سلولی، باید این اطلاعات را در دست داشته باشید.
یک پنل خورشیدی پلی کریستالی 60 سلولی دارای ظرفیتی حدود 250 تا 300 وات و یک پنل خورشیدی تک کریستالی، ظرفیتی بین 310 تا 350 وات خواهد داشت. همچنین یک پنل خورشیدی پلی کریستالی 72 سلولی دارای ظرفیتی حدود 300 تا 350 وات و نوع تک کریستالی آن، تا 400 وات ظرفیت دارد که در اصل به میزان راندمان دقیق سلول های این پنل ها بستگی دارد.
حال فرض کنید برای یک تاسیسات صنعتی به یک سیستم انرژی خورشیدی 2 مگاواتی نیاز دارید و دو گزینه پنل خورشیدی دارید:
- یک پنل خورشیدی پلی کریستالی 72 سلولی 340 وات و
- یک پنل خورشیدی مونوکریستال 72 سلولی 390 وات.
با فرض اندازه پنل 2 متر مربع، تعداد پنل ها و کل فضای تحت پوشش در هر مورد به صورت زیر خواهد بود:
- پلی کریستال 340 واتی: 5883 پنل که 11766 متر مربع را پوشش میدهند
- مونوکریستال 390 واتی: 5129 پنل با پوشش 10258 متر مربع
از آنجایی که پنل های خورشیدی پلی کریستالی نسبت به پنلهای مونوکریستال کارایی کمتری دارند، برای رسیدن به 2 مگاوات باید مساحت بیشتری را پوشش دهند. با این حال، این موضوع تنها زمانی مشکل است که فضا یک محدودیت به حساب بیاید. شرکتهایی که از انرژی خورشیدی استفاده میکنند، عواملی مانند هزینه هر وات، گزینههای تامین مالی خورشیدی و خدمات موجود را نیز در نظر میگیرند.
کدام پنل های خورشیدی به صرفه تر هستند؟
استفاده از ماژولهای 60 سلولی برای مثالی که ذکر شد به صرفه نیست، زیرا تعداد کل پنل ها برای نصب به شدت افزایش مییابد. با این حال، مقادیر را می توان برای نشان دادن مفهوم، با فرض مشخصات ماژول زیر تخمین زد:
- یک پنل پلی کریستالی 60 سلولی 270 وات و
- یک پنل مونو کریستال 60 سلولی 310 وات.
در نظر بگیرید که هر پنل در این مورد 1.7 متر مربع را پوشش میدهد.
- پلی کریستال 270 واتی – 7408 پنل با پوشش 12594 متر مربع
- مونو کریستال 310 واتی – 6452 پنل با پوشش 10968 متر مربع
حتی اگر فضا محدودیتی نداشته باشد، تعداد کل پنلهای جداگانه با واحدهای 60 سلولی به طور قابل توجهی افزایش مییابد. که این امر مستلزم ساعت کار بیشتر و افزایش هزینههای نصب است.
ظرفیت پنل خورشیدی
به حداکثر مقدار برقی که یک سیستم می تواند در شرایط ایده آل (معروف به پیک خورشیدی) تولید کند؛ ظرفیت گفته می شود که گاهی اوقات «ظرفیت اسمی» یا «خروجی اسمی» نیز نامیده می شود. این ظرفیت به ازای هر متر مربع پنل خورشیدی، ۱۰۰۰ وات یا یک کیلو وات در نظر گرفته می شود. اکثر سیستم های پنل خورشیدی، ظرفیتی بین ۱ تا ۴ کیلو وات دارند.
مکان نصب پنل خورشیدی
محلی که شما در آن زندگی می کنید؛ تاثیر بسیار زیادی بر توان تولیدی پنل های خورشیدی شما دارد. به همین دلیل است که پنل های خورشیدی در ایالات متحده عموماً در جنوب غربی این کشور که هوا آفتابی تر است، نصب می شوند. هر چه پنل های خورشیدی بیشتر به نور خورشید دسترسی داشته باشند؛ برق بیشتری تولید می کنند. اما برخی از ایالت ها که در عرض های شمالی تر هستند، به طور متوسط روزانه کمتر از ۴ ساعت به نور خورشید دسترسی دارند؛ در حالیکه این زمان برای باقی مناطق ایالات متحده حداقل ۷.۵ ساعت در طول روز است.
هر چه نور خورشید بیشتر باشد بهتر است. اما این بدان معنی نیست که نمی توان در عرض های شمالی تر از انرژی خورشیدی استفاده کرد.
جهت پنل خورشیدی
پنل های خورشیدی اگر در جهتی قرار بگیرند که بیشترین نور خورشید به آنها بتابد؛ به احتمال زیاد انرژی تولیدی آنها افزایش می یابد. اینکه پنل های شما باید در کدام جهت (جنوب یا غرب) نصب شوند؛ به فضای پشت بام و محیط اطراف، و ساختار نرخ برق منطقه شما بستگی دارد.
خانه شما به چه میزان انرژی خروجی نیاز دارد؟
پاسخ این سوال به میزان برق مصرفی شما و سهمی که پنل های خورشیدی در تامین برق خانه تان دارند، بستگی دارد.
اگر خانواده شما مصرف انرژی بالایی داشته باشند و یا اینکه قصد دارید برای تامین کل انرژی مصرفی خانه تان به پنل های خورشیدی متکی باشید؛ توصیه می کنیم پنل های خورشیدی با بازده انرژی بالا (حدود ۳۰۰ وات در هر پنل) را تهیه کنید.
اما اگر روزانه زیاد از انرژی برق استفاده نمی کنید یا می خواهید پنل های خورشیدی تنها بخشی از انرژی مصرفی خانه شما را تامین کنند؛ می توانید پنل های خورشیدی با بازده انرژی پایین تر (حدود ۲۲۵ تا ۲۷۵ وات) را تهیه نمایید.
در اکثر خانه ها چندین پنل خورشیدی نصب می گردند که روی هم رفته سیستم انرژی خورشیدی نامیده می شوند. یک خانه معمولی با 3 تا 4 اتاق خواب به یک سیستم پنل خورشیدی 3 تا 4 kWp نیاز دارد که معمولاً از 12 تا 16 پنل خورشیدی تشکیل می شود.
اکثر خانه ها بسته به میزان انرژی مورد نیاز و اندازه سقف شان، دارای یک سیستم پنل خورشیدی ۱ تا ۴ کیلو وات هستند. جدول زیر نشان می دهد که سیستم های خورشیدی با اندازه های مختلف از چه تعداد پنل خورشیدی تشکیل شده اند و در طول یک سال چقدر برق تولید می کنند:
اندازه سیستم پنل خورشیدی | تعداد پنل های خورشیدی | فضای سقف مورد نیاز | خروجی سالانه برق |
۱ کیلووات ساعت | ۴ | ۸ متر مربع | ۸۵۰ کیلو وات ساعت |
۲ کیلووات ساعت | ۸ | ۱۴ متر مربع | ۱۷۰۰ کیلو وات ساعت |
۳ کیلووات ساعت | ۱۲ | ۲۱ متر مربع | ۲۵۵۰ کیلو وات ساعت |
۴ کیلووات ساعت | ۱۶ | ۲۸ متر مربع | ۳۴۰۰ کیلو وات ساعت |
خروجی پنل های خورشیدی بهترین تولید کنندگان پنل در جهان
جدول زیر محدوده توان خروجی پنل خورشیدی تولیدی بهترین برندهای جهان را نشان می دهد.
تولید کننده | خروجی برق پنل خورشیدی |
Canadian Solar | ۲۷۵ تا ۳۶۵ وات |
LG | ۲۹۰ تا ۳۶۵ وات |
Panasonic | ۲۴۵ تا ۳۳۰ وات |
Sharp | ۲۵۶ تا ۳۶۰ وات |
SolarWorld | ۲۸۰ تا ۳۰۰ وات |
Yingli Solar | ۲۵۰ تا ۳۶۰ وات |
SUNTECH | ۳۱۵ تا ۵۵۰ وات |
DAH Solar | ۳۲۰ تا ۳۴۰ وات |
SUNNOVA | ۳۲۰ تا ۳۳۵ وات |
Q.CELLS | ۳۱۵ تا ۳۳۵ وات |
JA SOLAR | ۵۳۰ تا ۵۵۵ وات |
حداکثر توانی که یک پنل خورشیدی در طول روز می تواند تولید کند، چقدر است؟
به طور کلی اگر میانگین تابش خورشید را در پیک روزانه 4 ساعت در نظر بگیریم؛ هر وات اسمی پنل خورشیدی، تقریباً 4 وات ساعت (Wh) انرژی تولید می کند. این انرژی معادل 0.004 کیلو وات ساعت است. بنابراین یک پنل خورشیدی 300 واتی، حدود 1.22 کیلو وات ساعت برق در طول روز تولید می کند.
چه تعداد پنل خورشیدی برای تامین انرژی مصرفی ماهیانه مورد نیاز است؟
پاسخ این سوال بستگی به مصرف ماهیانه شما دارد. اگر مصرف برق شما زیاد است؛ باید پنل های خورشیدی ۳۰۰ وات و بالاتر را انتخاب کنید. در هر صورت می توانید پنل های خورشیدی را بسته به نیاز خود انتخاب کنید. در صورتیکه مصرف شما پایین تر است؛ می توانید از پنل هایی با توان ۲۲۰ تا ۲۸۰ وات بهره ببرید
حال حتماً با خود فکر می کنید که به چند عدد پنل نیاز دارید. تمام سیستم های خورشیدی خانگی از چند عدد پنل تشکیل می شوند. به همین دلیل است که ما به مجموعه این پنل ها، سیستم انرژی خورشیدی می گوییم.
یک خانه معمولی ۳ تا ۴ اتاق خوابه به حدود ۳ تا ۴ کیلووات ساعت انرژی نیاز دارد. برای تولید این حجم از انرژی و بسته به نوع پنل، حدود ۱۰ تا ۱۵ عدد پنل خورشیدی مورد نیاز است.به عنوان مثال اگر مصرف انرژی خانه شما حدود ۳.۵ کیلووات ساعت است و قصد دارید پنل های ۳۵۰ واتی را نصب کنید؛ در این صورت به ۱۰ عدد پنل خورشیدی نیاز دارید.
معمولاً پنل های خورشیدی با توان خروجی بالا موجود در بازار توسط شرکت های SunPower و L.G تولید می شوند. پنل های خروجی سری Maxeon 3 و X-Series X22 محصول برند SunPower در یک ساعت می توانند 370 تا 400 وات برق تولید کند. هر چه وات یک پنل خورشیدی بالاتر باشد؛ توان خروجی آن بالاتر است.
یک سیستم انرژی خورشیدی ۳ تا ۴ کیلوواتی برای یک خانواده ۳ تا ۵ نفره کافی است. اما یک خانواده ۱ تا ۲ نفره به یک سیستم ۱ تا ۲ کیلوواتی نیاز دارد. در حالت کلی یک سیستم ۳ کیلوواتی یک سیستم استاندارد به شمار می آید و بیشتر رایج است. پس بیایید در مورد سیستمی که خروجی آن ۳ کیلووات ساعت است بیشتر صحبت کنیم.
قیمت یک سیستم ۳ کیلوواتی چند است؟
قیمت متوسط یک سیستم خورشیدی به ازای هر وات حدود ۲.۸ دلار است. این بدان معنی است که قیمت یک سیستم ۳ کیلوواتی به طور متوسط ۸۴۰۰ دلار است. در واقع بهتر است بگوییم که هزینه یک سیستم ۳ کیلوواتی بسته به محل از ۶۲۰۰ تا ۱۱۰۰۰ دلار متغیر است. زیرا مکان و سایر عوامل مرتبط نیز می توانند بر قیمت چنین سیستمی تاثیر بگذارند. به عنوان مثال اگر در هنگام نصب سیستم خورشیدی موارد خاصی مدنظر شما باشد؛ قیمت سیستم تان بالاتر خواهد رفت.
یک سیستم ۳ کیلوواتی چقدر برق تولید می کند؟
جالب است بدانید که انرژی تولید شده توسط یک سیستم خورشیدی، بیشتر از هر چیزی به میزان نور خورشید بستگی دارد. در ضمن مهم این است که در هنگام نصب سیستم خورشیدی حتماً به نیازهای مصرفی خود توجه کنید؛ شاید به عنوان مثال یک سیستم ۳ کیلوواتی برای شما زیاد باشد.
براساس آمارها خانه ها در ایالات متحده به طور متوسط ماهانه حدود ۸۰۰ کیلووات ساعت انرژی برق مصرف می کنند. با این وجود باز هم عوامل مختلفی در این میان تاثیرگذار هستند؛ به همین دلیل مصرف ماهیانه برق یک خانوار بین ۲۷۰ تا ۱۵۰۰ کیلووات ساعت متغیر است.
محاسبه توان خروجی عملی و مقایسه آن با توان خروجی اسمی
بسیاری از افراد فکر می کنند که اگر یک پنل خروجی با توان ۱۰۰ کیلووات خریداری کنند؛ می توانند تا ۱۰۰ کیلووات برق از آن بگیرند. اما همیشه این طور نیست؛ زیرا توان خروجی اسمی هرگز با توان خروجی عملی یکسان نیست.
همان طور که در اینجا گفتیم توان خروجی پنل های خورشیدی به عوامل مختلفی وابسته است؛ به همین دلیل ممکن است کاهش یا افزایش یابد. توان خروجی پنل های خورشیدی در عمل را می توان با اندازه گیری ولتاژ و جریان پنل به صورت مستقیم اندازه گیری کرد.
در ضمن شما می توانید توان خروجی را با ردیابی نقطه حداکثر توان نیز تعیین کنید. در این صورت کافی است یک ردیاب مناسب این کار را بر روی سیستم خود نصب کنید. این دستگاه، نقطه ای که در آن پنل ها حداکثر توان را ارائه می دهند، ردیابی می کند. در این صورت مجموعه ای از داده ها در طول روز در اختیار شما قرار می گیرد. در این حالت می توانید متوجه شوید که آیا توان خروجی پنل خورشیدی در عمل با توان اسمی آن یکی است یا خیر.