태양 전지판은 크기, 효율 및받는 햇빛의 양에 따라 전력을 생산합니다. 주택 소유자 및 소규모 기업의 경우 지붕 장착 패널이 일반적인 옵션입니다. 100에서 200 와트로 정격 된 태양 전지판은 약 10 평방 피트 (1 평방 미터)를 커버합니다. 100 와트 태양 전지판에서 얻는 전력은받는 햇빛의 양에 따라 달라지며 매일 총 전력이 정격 와트보다 훨씬 적습니다.
신용 : Harold Cunningham / Getty Images News / Getty Images 독일 솔라 정착지의 태양 전지 패널 지붕사리
크레딧 : Digital Vision./Digital Vision / Getty Images 라구나, CA.가정용 및 업무용 태양열 패널에는 세 가지 주요 유형이 있습니다. 각 유형은 에너지 효율과 제조 비용의 균형을 유지합니다. 태양 전지판은 햇빛을 모아서 전기로 변환하는 반도체입니다. 이것을 태양 광 효과라고합니다. 태양 전지판이 생성 할 수있는 전력량은받는 햇빛의 양, 태양 광을 효율적으로 전기로 변환 할 수있는 효율 및 태양 전지판의 크기에 따라 다릅니다.
더 큰 태양 전지판은 더 많은 전력을 생성합니다. 여러 태양 전지판을 함께 연결하면 대부분의 가전 제품을 작동하는 데 필요한 120 볼트를 얻을 수 있으며 더 많은 가전 제품을 가동하려면 더 많은 앰프가 필요합니다. 볼트 시간의 암페어는 와트 또는 전력과 같습니다. 전형적인 고급 태양 전지판은 밝은 햇빛에서 약 180 와트를 생산합니다. 태양 전지판을 설치하는 소비자는 세금 공제를받을 수 있습니다 (//www.energystar.gov/index.cfm?c=tax_credits.tx_index#s4).
역사
크레디트 : NASA / 게티 이미지 뉴스 / 게티 이미지최초의 유용한 태양 전지판은 1954 년 Bell Laboratories에서 발명되었습니다. 주로 우주선과 위성에 사용 된 태양 전지판은 이제 집에 전력을 공급하는 등 많은 응용 분야에 사용됩니다. 실리콘 생산의 발전, 반도체의 "도핑"에 사용되는 물질, 흡수 증가 및 반사 방지 기술 등은 모두 효율을 향상시켰다.
고려 사항
크레디트 : Sean Gallup / Getty Images 뉴스 / Getty Images 태양 전지판 건설에 사용될 태양 전지엔지니어는 햇빛을 최대한 활용하기 위해 태양 전지판을 설계합니다. 태양 전지판에 닿는 대부분의 햇빛은 전기로 변환되지 않습니다. 올바른 파장 (색상)이어야하고 흡수 (반사되지 않아야 함)해야합니다. 가정용 또는 상업용으로 사용 가능한 일반적인 패널의 효율은 20 % 미만입니다. 즉 태양 광 패널에 도달하는 태양 광의 20 %만이 전기로 변환됩니다. 이것은 이미 태양 전지판의 정격 전력으로 계산되었습니다. 전력은 시간에 따라 시간당 와트 또는 킬로와트 시간으로 평가됩니다.
가능성
신용 : Andreas Rentz / Getty Images 뉴스 / 게티 ImagesPhotovoltaic 패널, 독일 베를린의 아파트 외관태양 전지판이 얻을 수있는 힘과 그것이 제공하는 힘은 두 가지 다른 문제입니다. 주어진 패널의 정격이 180 와트 인 경우 가장 밝은 햇빛 (평방 미터당 1,000 와트)에서 해당 수준까지 작동합니다. 그러나 Equator에 거주하지 않으면 태양 전지판에 햇빛이 많이 들어오지 않습니다. 해당 지역의지면에 도달하는 햇빛의 양 ( "절연", 평방 미터당 평균 와트 수)을 산업 표준 밝은 햇빛 (평방 미터당 1000 와트)으로 나눈 값은 패널에서 생성 할 정격 와트 수의 일부를 알려줍니다. .
더 간단한 방법은 위치에서 매일 수신되는 "피크 선 시간"수를 찾는 것입니다. 평판이 좋은 공급 업체는이 정보를 갖습니다. 피크 태양 시간은 평방 미터 햇빛 당 1,000 와트의 1 시간입니다 (//photovoltaics.sandia.gov/docs/glossary.htm). 미국의 대부분의 지역은 하루에 6 시간 미만의 최고 태양 시간을받습니다. 태양 전지판의 와트 정격에 해당 위치의 피크 태양 시간 수를 곱하여 주어진 태양 전지판이 생성 할 수있는 전력량을 예측할 수 있습니다. 태양 시간은 계절에 따라 다르며 겨울에는 가장 낮습니다.
실제 고려 사항
신용 : 패트릭 럭스 / 게티 이미지 뉴스 / 게티 이미지 팜태양 전지판의 최대 잠재력 이외의 요소를 고려해야합니다. 패널이 햇빛에 비추고 있습니까? 최대 노출을 얻을 수 있도록 올바르게 배치되어 있습니까? 구름 덮개는 전력을 최대 30 % 이상 줄입니다. 눈과 먼지는 패널에 도달하는 빛의 양을 제한하고 출력을 줄입니다.
주어진 위치에서 패널의 24 시간 성능을 예측하는 것은 정오 시간 동안의 전력 생산 (가장 밝은 햇빛)을 기록하고 해당 전력의 약 20 %가 24 시간 동안 평균적으로 시간당 생성된다고 가정함으로써 추정 할 수 있습니다.
