Các tấm pin mặt trời sản xuất năng lượng điện theo kích thước, hiệu quả của chúng và lượng ánh sáng mặt trời chúng nhận được. Đối với chủ nhà và doanh nghiệp nhỏ, tấm lợp là một lựa chọn điển hình. Các tấm pin mặt trời được đánh giá ở mức 100 đến 200 watt bao gồm khoảng 10 feet vuông (1 mét vuông). Công suất bạn nhận được từ một tấm pin mặt trời 100 watt phụ thuộc vào lượng ánh sáng mặt trời nhận được, và trên cơ sở hàng ngày, tổng công suất ít hơn nhiều so với công suất định mức.
tín dụng: Harold Cickyham / Getty Images Tin tức / Getty Images Mái nhà bảng điều khiển tại khu định cư mặt trời ở ĐứcSự kiện
tín dụng: Tầm nhìn kỹ thuật số. / Tầm nhìn kỹ thuật số / Getty Images Bảng điều khiển cực trên Mt. Laguna, CA.Có ba loại tấm pin mặt trời chính cho các ứng dụng gia đình và kinh doanh. Mỗi loại là một sự đánh đổi về hiệu quả năng lượng và chi phí sản xuất. Các tấm pin mặt trời là chất bán dẫn thu thập ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng. Đây được gọi là hiệu ứng quang điện. Lượng năng lượng mà một tấm pin mặt trời có thể tạo ra phụ thuộc vào lượng ánh sáng mặt trời nhận được, hiệu quả của nó có thể chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng và độ lớn của tấm pin mặt trời.
Một bảng điều khiển năng lượng mặt trời lớn hơn sẽ tạo ra nhiều năng lượng hơn. Nối nhiều tấm pin mặt trời với nhau là cách để có được 120 volt cần thiết để chạy hầu hết các thiết bị gia dụng, và nhiều thiết bị cần nhiều ampe hơn để chạy. Volts lần amps bằng watts, hoặc sức mạnh. Một tấm pin mặt trời cao cấp điển hình sản xuất khoảng 180 watt dưới ánh sáng mặt trời. Tín dụng thuế có thể có sẵn cho người tiêu dùng cài đặt các tấm pin mặt trời (//www.energystar.gov/index.cfm?c=tax_credits.tx_index#s4).
Lịch sử
tín dụng: NASA / Getty Images Tin tức / Hình ảnh Getty Trạm vũ trụ quốc tế với các mảng pin mặt trờiCác tấm pin mặt trời hữu ích đầu tiên được phát minh trong Phòng thí nghiệm Bell vào năm 1954. Trước đây được sử dụng chủ yếu cho tàu vũ trụ và vệ tinh, các tấm pin mặt trời hiện được sử dụng cho nhiều ứng dụng bao gồm cả cung cấp năng lượng cho ngôi nhà. Những tiến bộ trong sản xuất silicon, các vật liệu được sử dụng để "pha tạp" chất bán dẫn, tăng khả năng hấp thụ và kỹ thuật chống phản xạ và hơn thế nữa đều dẫn đến tăng hiệu quả.
Cân nhắc
tín dụng: Sean Gallup / Getty Images Tin tức / Hình ảnh Getty Các tế bào quang điện sẽ được sử dụng trong xây dựng bảng điều khiển năng lượng mặt trờiCác kỹ sư thiết kế các tấm pin mặt trời để tận dụng tối đa năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Hầu hết ánh sáng mặt trời chiếu vào một tấm pin mặt trời không được chuyển đổi thành điện - nó phải là bước sóng đúng (màu sắc) và nó phải được hấp thụ (không bị phản xạ). Các tấm tiêu biểu có sẵn cho sử dụng tại nhà hoặc thương mại có hiệu suất dưới 20 phần trăm, nghĩa là chỉ 20 phần trăm năng lượng của ánh sáng mặt trời chiếu tới bảng điều khiển năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành điện năng. Điều này đã được tính vào công suất định mức cho một tấm pin mặt trời. Năng lượng điện được đánh giá theo thời gian bằng watt mỗi giờ, hoặc kilowatt giờ.
Tiềm năng
tín dụng: Andreas Rentz / Getty Images Tin tức / Hình ảnh Getty Tấm quang điện bao phủ mặt tiền của tòa nhà chung cư ở Berlin, ĐứcSức mạnh mà một tấm pin mặt trời có thể đạt được và sức mạnh mà nó mang lại là hai vấn đề khác nhau. Nếu một bảng điều khiển nhất định được đánh giá ở mức 180 watt, thì nó sẽ hoạt động đến mức đó dưới ánh sáng mặt trời sáng nhất (1.000 watt trên một mét vuông). Tuy nhiên, trừ khi bạn sống trên Xích đạo, bảng mặt trời của bạn sẽ không nhận được nhiều ánh sáng mặt trời đó. Lượng ánh sáng mặt trời chiếu xuống mặt đất trong khu vực của bạn (được gọi là "cách ly", tính trung bình tính bằng watt trên một mét vuông) chia ánh sáng mặt trời tiêu chuẩn công nghiệp (1000 watt trên một mét vuông) sẽ cho bạn biết phần nào của công suất định mức mà bảng điều khiển của bạn sẽ tạo ra .
Một phương pháp đơn giản hơn là tìm số "giờ mặt trời cao điểm" mà vị trí của bạn nhận được mỗi ngày. Bất kỳ nhà cung cấp có uy tín sẽ có thông tin này. Một giờ mặt trời cao điểm là một giờ 1.000 watt trên một mét vuông ánh sáng mặt trời (//photovoltaics.sandia.gov/docs/glossary.htmlm). Hầu hết các địa điểm tại Hoa Kỳ nhận được ít hơn sáu giờ mặt trời cao điểm mỗi ngày. Bạn có thể dự đoán mức năng lượng mà một tấm pin mặt trời nhất định có thể tạo ra bằng cách nhân mức công suất của bảng mặt trời với số giờ mặt trời cao nhất cho vị trí của bạn. Lưu ý rằng giờ mặt trời sẽ thay đổi theo mùa và thấp nhất trong mùa đông.
Cân nhắc thực tế
tín dụng: Patrick Lux / Getty Images Tin tức / Getty ImagesFarm với mái pin mặt trờiCác yếu tố khác ngoài tiềm năng tối đa của bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn phải được xem xét. Bảng điều khiển của bạn trong ánh sáng mặt trời đầy đủ? Được đặt đúng vị trí để đạt được độ phơi sáng tối đa? Mây che sẽ giảm sức mạnh tới 30 phần trăm trở lên. Tuyết và bụi sẽ hạn chế lượng ánh sáng chiếu vào bảng điều khiển và giảm công suất phát.
Dự đoán hiệu suất 24 giờ của một bảng điều khiển ở một vị trí nhất định có thể được ước tính bằng cách lưu ý sản xuất năng lượng của nó trong giờ trưa (ánh sáng mặt trời sáng nhất) và giả sử khoảng 20 phần trăm năng lượng đó sẽ được sản xuất mỗi giờ trung bình trong khoảng thời gian 24 giờ.
