Prečo sa fotovoltaika počíta vo wattoch namiesto plochy?

S podporou fotovoltaického priemyslu si v dnešnej dobe veľa ľudí inštaluje fotovoltaiku na svoje strechy, ale prečo sa inštalácia strešnej fotovoltaickej elektrárne nedá vypočítať podľa plochy? Koľko toho viete o rôznych typoch výroby fotovoltaickej energie?
Prečo nie je možné vypočítať inštaláciu strešnej fotovoltaickej elektrárne podľa plochy?
Fotovoltická elektráreň sa počíta vo wattoch (W), pričom watty predstavujú inštalovaný výkon, nie výpočet podľa plochy. Inštalovaný výkon a plocha však spolu súvisia.
Pretože v súčasnosti je trh s výrobou fotovoltaickej energie rozdelený do troch druhov: amorfné kremíkové fotovoltaické moduly, polykryštalické kremíkové fotovoltaické moduly a monokryštalické kremíkové fotovoltaické moduly, ktoré sú tiež hlavnými komponentmi výroby fotovoltaickej energie.
Amorfný kremíkový fotovoltaický modul
Amorfný kremíkový fotovoltaický modul na štvorcový iba maximum iba 78 W, najmenší iba okolo 50 W.
Vlastnosti: veľký pôdorys, relatívne krehký, nízka účinnosť konverzie, nebezpečná preprava, rýchlejší rozklad, ale slabé osvetlenie je lepšie.

Polykryštalický kremíkový fotovoltaický modul
Polykryštalické kremíkové fotovoltaické moduly na meter štvorcový sú teraz na trhu bežnejšie s výkonom 260 W, 265 W, 270 W, 275 W.
Charakteristiky: pomalý útlm, dlhá životnosť v porovnaní s cenou monokryštalického fotovoltaického modulu, ktorý má výhodu, je teraz tiež viac na trhu. Nasledujúci graf:

Monokryštalický kremík fotovoltaický
Bežný výkon monokryštalického kremíkového fotovoltaického modulu na trhu s výkonom 280 W, 285 W, 290 W a 295 W je približne 1,63 metra štvorcových.
Vlastnosti: účinnosť konverzie ekvivalentnej plochy polykryštalického kremíka je o niečo vyššia, náklady sú samozrejme vyššie ako náklady na polykryštalické kremíkové fotovoltaické moduly a životnosť polykryštalických kremíkových fotovoltaických modulov je v podstate rovnaká.

Po analýze by sme mali pochopiť veľkosť rôznych fotovoltaických modulov. Inštalovaný výkon a plocha strechy však spolu veľmi súvisia. Ak chcete vypočítať veľkosť strechy, na ktorú je možné nainštalovať systém, v prvom rade je potrebné pochopiť, do ktorého typu strechy patrí.
Vo všeobecnosti existujú tri typy striech, na ktorých sa inštaluje fotovoltaická elektráreň: strechy z farebnej ocele, tehlové a škridlové strechy a ploché betónové strechy. Strechy sa líšia, inštalácia fotovoltaických elektrární sa líši a líši sa aj plocha inštalovanej elektrárne.

Farebná oceľová škridlová strecha
Pri inštalácii fotovoltaickej elektrárne s oceľovou konštrukciou farebnej oceľovej strechy s krytinou z oceľových škridiel sa fotovoltaické moduly zvyčajne inštalujú iba na južnej strane a 1 kilowatt sa umiestňuje na plochu 10 metrov štvorcových, čo znamená, že projekt s výkonom 1 megawatt (1 megawatt = 1 000 kilowattov) vyžaduje plochu 10 000 metrov štvorcových.

Tehlová konštrukcia strechy
Pri inštalácii tehlovej strechy fotovoltaickej elektrárne sa zvyčajne medzi 8:00 a 16:00 vyberá netienená strešná plocha s dláždenou strechou z fotovoltaických modulov. Spôsob inštalácie sa síce líši od farebnej oceľovej strechy, ale pomer kladenia je podobný. 1 kilowatt predstavuje plochu približne 10 metrov štvorcových.

Planárna betónová strecha
Pri inštalácii fotovoltaickej elektrárne na plochú strechu je potrebné navrhnúť čo najlepší horizontálny uhol sklonu, aby sa zabezpečilo, že moduly budú prijímať čo najviac slnečného žiarenia, a preto je potrebné dodržiavať určitý rozostup medzi jednotlivými radmi modulov, aby neboli zatienené tieňmi predchádzajúceho radu modulov. Preto bude plocha strechy, ktorú zaberá celý projekt, väčšia ako pri farebných oceľových škridlách a strechách víl, kde je možné moduly položiť naplocho.


Je to nákladovo efektívne pre inštaláciu doma a je to možné nainštalovať?
Projekt výroby fotovoltaickej energie je v súčasnosti silne podporovaný štátom a má zodpovedajúcu politiku poskytovania dotácií na každú elektrinu vyrobenú používateľom. Konkrétne pravidlá dotácií vám poskytne miestny energetický úrad.
WM, teda megawatty.
1 MW = 1000000 wattov 100 MW = 100000000 W = 100000 kilowattov = 100 000 kilowattov Jednotka 100 MW je jednotka 100 000 kilowattov.
W (watt) je jednotka výkonu, Wp je základná jednotka výroby energie z batérie alebo elektrárne, čo je skratka pre W (power), čo v čínštine znamená výkon generovaný z batérie.
MWp je jednotka megawattu (výkonu), kWp je jednotka kilowattu (výkonu).

Výroba fotovoltickej energie: Na opis inštalovaného výkonu fotovoltaických elektrární často používame W, MW, GW a prevodný vzťah medzi nimi je nasledovný.
1 GW = 1 000 MW
1 MW = 1 000 kW
1 kW = 1 000 W
V našom každodennom živote sme zvyknutí používať na vyjadrenie spotreby elektriny „stupeň“, ale v skutočnosti má elegantnejší názov „kilowatt za hodinu (kW-h)“.
Celý názov „watt“ (W) je Watt, pomenovaný po britskom vynálezcovi Jamesovi Wattovi.

James Watt vytvoril prvý praktický parný stroj v roku 1776, čím otvoril novú éru vo využívaní energie a priviedol ľudstvo do „veku pary“. Na pamiatku tohto veľkého vynálezcu neskôr ľudia zaviedli jednotku výkonu ako „watt“ (skrátene „watt“, symbol W).

Vezmime si ako príklad náš každodenný život
Jeden kilowatt elektriny = 1 kilowatthodina, teda 1 kilowatt elektrických spotrebičov používaných pri plnom zaťažení počas 1 hodiny, presne 1 stupeň spotrebovanej elektriny.
Vzorec je: výkon (kW) x čas (hodiny) = stupne (kW za hodinu)
Napríklad: 500-wattový spotrebič v domácnosti, ako napríklad práčka, má výkon potrebný na 1 hodinu nepretržitého používania = 500/1000 x 1 = 0,5 stupňa.
Za normálnych podmienok vygeneruje 1kW fotovoltaický systém v priemere 3,2 kWh za deň na prevádzku nasledujúcich bežne používaných spotrebičov:
30W elektrická žiarovka na 106 hodín; 50W notebook na 64 hodín; 100W televízor na 32 hodín; 100W chladnička na 32 hodín.

Čo je elektrická energia?
Práca vykonaná prúdom za jednotku času sa nazýva elektrický výkon; kde jednotka času sú sekundy (s), vykonaná práca je elektrický výkon. Elektrický výkon je fyzikálna veličina, ktorá opisuje, ako rýchlo alebo pomaly prúd pracuje, zvyčajne ide o veľkosť kapacity tzv. elektrického zariadenia, zvyčajne sa vzťahuje na veľkosť elektrického výkonu, povedal, že schopnosť elektrického zariadenia vykonať prácu za jednotku času.
Ak tomu celkom nerozumiete, uvediem príklad: prúd sa porovnáva s prietokom vody. Ak máte veľkú misku s vodou, potom vypitá voda predstavuje elektrickú prácu, ktorú vykonáte. Ak strávite celkovo 10 sekúnd pitím, potom množstvo vody za sekundu predstavuje aj elektrickú energiu.
Vzorec na výpočet elektrickej energie


Vďaka vyššie uvedenému základnému opisu konceptu elektrickej energie a analógii, ktorú uviedol autor, si mnohí ľudia mohli predstaviť vzorec pre elektrický výkon. Na ilustráciu si vezmime vyššie uvedený príklad pitnej vody: keďže vypitie veľkej misky vody trvá celkovo 10 sekúnd, potom sa to porovná s 10 sekundami potrebnými na výrobu určitého množstva elektrickej energie. Vzorec je zrejmý: elektrický výkon sa vydelí časom a výsledná hodnota je výkon zariadenia.
Jednotky elektrického výkonu
Ak venujete pozornosť vyššie uvedenému vzorcu pre P, mali by ste už vedieť, že názov elektrický výkon sa vyjadruje písmenom P a jednotka elektrického výkonu sa vyjadruje vo W (watt alebo watt). Spojme vyššie uvedený vzorec, aby sme pochopili, ako pochádza 1 watt elektrického výkonu:
1 watt = 1 volt x 1 ampér, alebo skrátene 1W = 1V-A
V elektrotechnike sa bežne používajú jednotky elektrického výkonu a kilowattov (kW): 1 kilowatt (kW) = 1000 wattov (W) = 10³ wattov (W). Okrem toho sa v strojárstve bežne používa konská sila na vyjadrenie jednotky elektrického výkonu oh. Prevod konskej sily a jednotky elektrického výkonu je nasledovný:
1 konská sila = 735,49875 wattov alebo 1 kilowatt = 1,35962162 konskej sily;
V našom živote a pri výrobe elektriny je bežnou jednotkou elektrického výkonu známe „stupne“, čo je 1 stupeň elektriny, ktorý spotrebiče s výkonom 1 kilowattu spotrebujú za 1 hodinu (1 h) spotrebovanej elektrickej energie, teda:
1 stupeň = 1 kilowatthodina
Nuž, tu sú základné vedomosti o elektrickej energii ukončené, myslím, že ste pochopili.


Čas uverejnenia: 20. júna 2023