Слънчевите панели предлагат решение за зелена енергия, но може да се чудите дали работят само с естествена слънчева светлина. Много хора задават този въпрос, когато мислят за използване на слънчева енергия на места с ограничено излагане на слънце.
Можете да зареждате слънчеви панели с изкуствени източници на светлина като LED крушки и лампи с нажежаема жичка, въпреки че те няма да се зареждат толкова бързо или ефективно, колкото при пряка слънчева светлина. Скоростта на зареждане зависи от интензитета на светлината и колко близо е до панела.
Използването на изкуствена светлина за зареждане на слънчеви панели отваря нови възможности за слънчеви приложения на закрито. Вашите захранвани със слънчева енергия градински лампи, калкулатори и малки устройства все още могат да се зареждат от вътрешното осветление, когато слънцето не е налично. Само имайте предвид, че изкуствената светлина дава по-слаби резултати и отнема повече време за зареждане.
Изкуствено осветление за слънчево зареждане
Слънчевите панели могат да работят с изкуствена светлина, въпреки че генерират много по-малко енергия в сравнение с естествената слънчева светлина. Типът източник на светлина и неговите свойства правят голяма разлика в ефективността на зареждането.
Изкуствени източници на светлина
LED светлините работят добре за зареждане на слънчеви панели, защото произвеждат ярка, фокусирана светлина, като същевременно използват по-малко енергия. Можете да ги използвате като резервна опция за зареждане, когато слънчевата светлина не е налична.
Крушките с нажежаема жичка също могат да зареждат слънчеви панели, но те не са толкова практични, тъй като използват повече електричество и произвеждат много топлина.
Халогенните светлини създават интензивна бяла светлина, която е добра за слънчево зареждане. Само имайте предвид, че те консумират повече енергия от светодиодите.
Спектрални свойства на светлината
Различните изкуствени светлини произвеждат различни дължини на вълните на светлината. Слънчевите панели работят най-добре със светлина, която съответства на слънчевия спектър.
Светодиодите могат да бъдат проектирани да излъчват светлина в определени дължини на вълните, които отговарят на нуждите на слънчевите панели. Това ги прави по-ефективни за зареждане.
Крушките с нажежаема жичка произвеждат топла жълта светлина, която не е идеална за слънчеви панели, тъй като пропускат някои важни части от светлинния спектър.
Ефективност на слънчевите панели при изкуствена светлина
Вашите слънчеви панели ще уловят само около 10-25% енергия от изкуствена светлина в сравнение с това, което биха получили от пряка слънчева светлина.
Разстоянието между източника на светлина и панела има голямо значение. Дръжте изкуствените светлини близо, за да получите по-добри резултати при зареждане.
Използването на изкуствена светлина за зареждане на слънчеви панели не е много практично за ежедневна употреба. Ще похарчите повече за електричество, захранващо осветлението, отколкото ще получите обратно от панелите.
Вътрешното осветление работи по-добре за малки слънчеви устройства като калкулатори или градински лампи, отколкото за пълноразмерни слънчеви панели.
Сравнение на естествената и изкуствената светлина
Слънчевите панели работят най-добре с естествена слънчева светлина, която осигурява много повече енергия от изкуствените източници на светлина. Интензитетът и спектърът на светлината правят голяма разлика в това колко добре слънчевите панели могат да генерират електричество.
Слънчева светлина срещу изкуствена светлина за слънчеви панели
Естествената слънчева светлина доставя около 1000 вата мощност на квадратен метър в ясен ден. LED светлините и други изкуствени източници осигуряват само малка част от тази мощност – обикновено по-малко от 10 вата на квадратен метър.
Когато се опитате да заредите слънчеви панели с изкуствена светлина, ще получите много по-малко електричество от енергията, използвана за работата на тези светлини. Това създава нетна загуба на енергия поради неефективност на преобразуването.
Вашите слънчеви панели се нуждаят от силна, директна светлина, за да работят ефективно. Мислете за това като за опит да напълните плувен басейн с градински маркуч срещу валежите – изкуствената светлина просто не може да се мери със силата на слънцето.
Светлинен спектър и слънчева абсорбция
Слънчевите панели са проектирани да улавят специфични дължини на вълните на светлината, които слънцето произвежда естествено. Слънцето излъчва широк спектър от светлинна енергия, включително видима светлина, инфрачервени и ултравиолетови лъчи.
Повечето изкуствени светлини произвеждат само тесен диапазон от дължини на вълните. LED крушките, например, се фокусират главно върху дължини на вълните на видимата светлина, които изглеждат добре за човешките очи.
Вашите слънчеви панели не могат да абсорбират енергия толкова ефективно от изкуствена светлина, защото им липсват много от дължините на вълните, които са създадени да събират.
Ефекти от непряка слънчева светлина и облачни дни
Дори в облачни дни вашите слънчеви панели все още получават много повече използваема енергия, отколкото биха получили от изкуствено осветление. Облаците обикновено намаляват мощността на слънчевия панел с 10-25% в сравнение с ясни дни.
Непряката слънчева светлина, като сутрешното или вечерното слънце, все още може да зарежда вашите панели с намалена ефективност. Слънчевите лъчи се разпръскват през облаците и атмосферата, но запазват голяма част от потенциала си за производство на енергия.
Вашите панели ще генерират известна мощност дори при не толкова идеални условия. Облачен ден ви дава приблизително 10 пъти повече мощност за зареждане от вътрешното осветление.
Фактори на ефективността на слънчевите панели
Изходната мощност на вашия слънчев панел зависи от качеството и интензитета на светлината, която получава, плюс няколко други ключови фактора на околната среда.
Влияние на интензитета на светлината
Интензитетът на светлината играе огромна роля за това колко добре работят вашите слънчеви панели. Директната слънчева светлина ви дава най-добри резултати, произвеждайки до 1000 вата на квадратен метър при идеални условия.
Изкуствената светлина произвежда много по-малко енергия. Ярката вътрешна светлина може да генерира само 1-10 вата на квадратен метър – това е по-малко от 1% мощност на слънчевата светлина.
Разстоянието от източника на светлина също има значение. Преместването на вашия панел два пъти по-далече от източник на светлина намалява изходната мощност четири пъти.
Спектрален интензитет и ефективност
Слънчевите панели реагират най-добре на определени дължини на вълната на светлината. Естествената слънчева светлина осигурява перфектната комбинация от дължини на вълните за повечето панели.
Различните изкуствени светлини произвеждат различни дължини на вълните. LED светлините работят по-добре от флуоресцентните крушки за зареждане, но нито една от тях не се доближава до ефективността на слънчевата светлина.
Материалът на вашия панел влияе върху дължините на вълните, които може да използва. Силиконови панели работят добре с видима светлина, докато кадмиев телурид панелите могат да използват по-широк диапазон.
Екологични и материални съображения
Температурата влияе върху работата на вашия панел. По-хладните условия обикновено означават по-добра ефективност.
Прахът и мръсотията могат да блокират светлината и да намалят изходната мощност с 10-30%. Редовното почистване помага за поддържане на върхова производителност.
Възрастта на панела също има значение. Повечето панели губят около 0,5% ефективност всяка година.
Ъгълът на вашия панел има значение. Насочете го директно към източника на светлина за най-добри резултати.
Влажността и влагата могат да повлияят на производителността, особено при изкуствено осветление на закрито.
Практически приложения и ограничения
Слънчевите панели могат да работят с изкуствена светлина, но тяхната производителност варира значително в зависимост от източника на светлина и настройката. Изходната енергия е много по-ниска от слънчевата светлина, което прави важно да се разбере къде и как този подход работи най-добре.
Зареждане на слънчеви панели на закрито
Вашите вътрешни слънчеви панели се нуждаят от специфично разположение, за да работят ефективно. Поставете ги близо до източници на светлина – най-добре в рамките на 20 инча. Те работят по-добре в стаи с много осветителни тела.
Много вътрешни устройства като калкулатори и малки джаджи използват малки слънчеви клетки, които се зареждат добре при изкуствена светлина. Тези клетки са направени специално за употреба на закрито.
Изходната енергия на закрито е около 1-5% от това, което бихте получили от пряка слънчева светлина. Ще ви трябват повече панели, за да получите полезни нива на мощност вътре.
Подходящи различни електрически крушки
LED крушките работят доста добре за зареждане на слънчеви панели. Те произвеждат по-малко топлина и губят по-малко енергия от другите опции.
Флуоресцентните лампи също дават прилични резултати. Те създават по-широк светлинен спектър, който слънчевите клетки могат да използват.
Ето как се сравняват различните крушки:
- LED: Най-добра енергийна ефективност, добра за малки панели
- Флуоресцент: Широк светлинен спектър, работи добре с повечето панели
- Лампа с нажежаема жичка: висока топлинна мощност, не много ефективна
- Халоген: По-добре от нажежаема жичка, но все още не е идеален
Плюсове и минуси на изкуственото зареждане
Ползи | Недостатъци |
|
|
Ще получите най-добри резултати с високоефективни панели, предназначени за употреба на закрито. Малки устройства със слънчева енергия като клавиатури и калкулатори са добри примери за успешни приложения за изкуствена светлина.
Този метод работи най-добре като резервно копие или допълнение към редовното слънчево зареждане, а не като заместител.
Слънчеви батерии и съхранение
Слънчевите батерии съхраняват вашата енергия, когато няма слънчева светлина, което ви позволява да използвате слънчева енергия денем или нощем. Те работят и с изкуствена светлина, но по-малко ефективно, отколкото със слънчева светлина.
Видове слънчеви батерии
Оловно-киселинните батерии са обичайни и бюджетни за слънчеви системи. Работят добре, но се нуждаят от редовна поддръжка.
Литиево-йонните батерии струват повече отпред, но издържат по-дълго. Те са по-леки и по-ефективни от вариантите с оловна киселина.
Популярни видове батерии за слънчево съхранение:
- Оловно-киселинни: $100-300 на kWh
- Литиево-йонни: $400-750 за kWh
- Солена вода: $400-600 за kWh
Батерии Deye ESS са забележителен избор на пазара на слънчеви батерии. Deye предлага усъвършенствани решения за съхранение на енергия, които са съвместими с различни соларни системи, осигурявайки висока ефективност и дълги жизнени цикли.
Батериите Deye са проектирани да оптимизират използването на енергия, отлични както за жилищни, така и за търговски приложения. Интелигентната технология позволява безпроблемна интеграция със системи от слънчеви панели, като гарантира, че ще извлечете максимума от вашата слънчева инвестиция.
Поддържане на цикли на зареждане
Вашите слънчеви батерии се нуждаят от подходяща грижа, за да работят по най-добрия начин. Съхранявайте ги на хладно и сухо място между 50-85°F.
Не позволявайте на батериите ви да паднат под заряд 20%. Това им помага да издържат по-дълго и да работят по-добре.
Проверявайте нивата на батерията веднъж месечно. Почистете всяка корозия от клемите с телена четка.
Дълбоко зареждане и ефективност при съхранение
Батериите с дълбок цикъл са направени само за слънчеви енергийни системи. Те могат да се справят с многократно източване и презареждане.
Повечето слънчеви батерии запазват 85-95% от енергията, която влагате в тях. Това означава, че ще имате достатъчно мощност, когато имате нужда от нея.
Вашите батерии ще издържат 5-15 години при добри грижи. Литиево-йонните видове обикновено издържат по-дълго от оловно-киселинните.
Съвети за по-добро съхранение:
- Използвайте контролер за зареждане
- Не смесвайте стари и нови батерии
- Поддържайте стабилни температури на батерията