Jak działa energia słoneczna w nocy | Wyjaśniono ładowanie, przechowywanie i żywotność baterii

Słoneczna energia słoneczna stała się jednym z najpopularniejszych źródeł energii odnawialnej w ostatnich latach. Od paneli na dachu po małe światła ogrodowe, ludzie polegają na systemach słonecznych, aby zapewnić czystą i opłacalną energię elektryczną. Ale pojawia się jedno powszechne pytanie: jak działa energia słoneczna w nocy? Ponieważ panele słoneczne wytwarzają tylko moc w świetle słonecznym, odpowiedź polega na tym, jak energia jest przechowywana, zarządzana i używana po upadku słońca.

Jak działają panele słoneczne w ciągu dnia

Panele słoneczne są wykonane z komórek fotowoltaicznych (PV), które przekształcają światło słoneczne w prąd stały (DC) elektryczność. Kiedy światło słoneczne uderza w panele, elektrony poruszają się w materiale półprzewodnikowym, wytwarzając energię elektryczną.

W większych systemach falownik przekształca DC w prąd naprzemienny (AC), który zasila urządzenia i urządzenia. Ale w ciągu dnia nie cała elektryczność jest używana natychmiast. Właśnie tam przychodzą baterie.

Przechowywanie energii słonecznej do użytku nocnego

Ponieważ panele słoneczne przestają wytwarzać energię elektryczną w nocy, energia wytwarzana w ciągu dnia musi być przechowywana na później. Odbywa się to za pomocą baterii słonecznych - zasadniczo doładowalne jednostki magazynowe, które zawierają nadmiar energii.

Akumulatory litowo-jonowe: bardziej wydajna, dłuższa, ale droższa.

Baterie ołowiowe: tańsze, ale cięższe i z krótszym cyklem życia.

W przypadku małych aplikacji, takich jak ogrodowe lub ścieżkowe światła słoneczne, akumulatory są wbudowane w urządzenie. W przypadku domowych systemów słonecznych instalowane są duże banki baterii, aby przechowywać nadwyżkę energii w ciągu dnia.

Jak działają systemy słoneczne w nocy

Światła słoneczne w nocy

Światła słoneczne mają wbudowanych fotounistorów, którzy wykrywają, gdy słońce spada. W ciągu dnia panel słoneczny ładuje wewnętrzną baterię. W nocy przechowywana energia automatycznie zasila światła LED. Większość świateł słonecznych może działać 8–12 godzin na pełnym ładowaniu, w zależności od wielkości baterii i ustawienia jasności.

Panele słoneczne w nocy

W przeciwieństwie do powszechnego nieporozumienia, same panele słoneczne nie generują mocy w nocy. Ich rola ogranicza się do ładowania baterii w ciągu dnia. Po ustaleniu słońca system opiera się całkowicie na zapisanej energii do funkcjonowania.

Czas i wydajność ładowania

Jak długo obciążają światła słoneczne

Światła słoneczne zazwyczaj wymagają 4–10 godzin bezpośredniego światła słonecznego, aby całkowicie ładować. Jednak prędkość ładowania zależy:

Intensywność światła słonecznego

Kąt i umieszczenie panelu

Rozmiar ogniwa słonecznego

Pojemność baterii

Jak obliczyć czas ładowania baterii słonecznej

Jeśli chcesz wiedzieć, ile czasu zajmuje pełne naładowanie panelu słonecznego, możesz użyć tej prostej formuły:

Czas ładowania (godziny) = pojemność baterii (WH) ÷ zasilanie panelu słonecznego (w)

Na przykład bateria 50Wh podłączona do panelu słonecznego 10W zajęłaby około 5 godzin pod idealnym światłem słonecznym. W rzeczywistych warunkach straty pogody i wydajności mogą wydłużyć ten czas.

Żywotność baterii w nocy

Czas używania baterii w nocy zależy od dwóch czynników: ile energii przechowywano w ciągu dnia i ile zużywa się w nocy.

Światła słoneczne: zwykle trwają 8–12 godzin, jeśli są w pełni naładowane.

Domowe systemy słoneczne: mogą zasilać krytyczne urządzenia na noc, w zależności od wielkości banku baterii.

Żywotność baterii

Baterie słoneczne nie trwają wiecznie. Ich długowieczność mierzy się w cyklach obciążenia/rozładowania, zwykle od 300 do ponad 1000 cykli w zależności od rodzaju baterii. Aby zmaksymalizować żywotność:

Unikaj całkowicie rozładowania baterii.

Zapobiegaj przegrzaniu i przeładowaniu.

Regularnie czyścić panele słoneczne, aby zapewnić wydajne ładowanie.

Wniosek

Panele słoneczne nie generują mocy w nocy, ale dzięki magazynowaniu energii systemy słoneczne mogą nadal działać po zestawie słońca. Światła słoneczne polegają na wbudowanych bateriach do oświetlenia ogrodów i ścieżek, podczas gdy większe systemy wykorzystują zaawansowane rozwiązania do przechowywania, aby zasilić całe gospodarstwa domowe.

Kluczem do efektywnego zużycia energii słonecznej w nocy jest trzy elementy:

Wydajne panele słoneczne, aby uchwycić maksymalne światło słoneczne.

Odpowiednio rozmiar baterii do przechowywania wystarczającej ilości energii.

Dobre praktyki konserwacyjne w celu zapewnienia długiej żywotności baterii.

Mówiąc najprościej, energia słoneczna przestrzega zasady opłaty w ciągu dnia, używania w nocy - cykl, który sprawia, że ​​energia odnawialna jest praktyczna przez całą dobę.