Horário solar por dia: Como eles afetam a saída média do painel solar por dia

Introdução

Este artigo irá esclarecer como os painéis solares não geram toda a eletricidade do nascer ao pôr do sol. Depende de quantas horas solares por dia chegam aos painéis solares. A medida de ‘horas solares por dia’ reflete a força real da luz solar que atinge o painel solar. Para prever a produção média do painel solar por dia, é preciso entender que esse fator é muito importante. Dependendo apenas do horário de verão, proprietários, negócios, assim como os instaladores geralmente superestimam a produção. Mais significativamente, geografia, clima, e as configurações de instalação determinam quantas horas úteis de luz solar forte os painéis recebem por dia.

O que são horas solares por dia?

As horas solares por dia representam as horas em que a luz do sol é intensa o suficiente para gerar energia a uma capacidade nominal. Isso é diferente do total de horas de luz do dia. Uma cidade pode obter 12 horas de luz do dia; no entanto, apenas 4-6 horas desse tempo fornecerá a luz solar para um desempenho eficiente em painéis.

As horas do dia vão do nascer ao pôr do sol. No entanto, a geração de energia nos painéis começará assim que houver luz presente. Ainda, de manhã ou à noite, o número de raios solares é menor. Portanto, a taxa de geração de energia será baixa. Quando o acúmulo de raios de luz atinge 1000 watts por metro quadrado, as horas de sol tornam-se as horas de pico. Isso geralmente ocorre em 12 tarde, quando os raios solares são mais fortes.

Os painéis nos laboratórios funcionam sob condições padrão, com corrente constante. Eles atuam 1000 W/m2 de irradiância a 25°C. Como a temperatura, clima, e localização diferem, o desempenho é diferente em lugares diferentes. Por exemplo, lugares próximos à linha do equador recebem uma quantidade fixa de horas solares em distribuição vertical. Mas lugares no norte recebem menos horas de sol devido às mudanças sazonais. Por isso, dois sistemas com as mesmas especificações podem oferecer experiências diferentes dependendo de sua localização.

Por que as horas solares são importantes para a produção média de painéis solares por dia

A quantidade média de produção do painel solar por dia depende diretamente de quantas horas solares estão disponíveis em um local. O cálculo diário da produtividade do seu painel solar é simples: tamanho do sistema em quilowatts x horas médias de pico de sol = produção diária de quilowatts-hora. Por exemplo, um 5 painel solar kW com 5 horas solares por dia lhe darão quase 25 kWh de eletricidade utilizável.

A fórmula é essencial porque existem muitas diferenças entre as diferentes regiões. Na Califórnia, por exemplo, o número médio de horas solares é de cerca de 5.5 por dia. Por isso, o mencionado 5 sistema kW fornecerá quase 27.5 kWh. No entanto, na Alemanha, com apenas 3.5 horas solares, o 5 sistema kW produziria cerca de 17.5 kWh. Em algumas partes da Índia, existem aproximadamente 6 ou mais horas solares. Então, o mesmo 5 kW daria a você cerca de 30 kWh. Estas são as razões pelas quais, quando você quiser saber o painel solar gera mais energia, você precisa analisar a localização e o tamanho do sistema.

Fatores que influenciam as horas solares e a produção do painel

O desempenho solar depende muito mais do que a disponibilidade da luz solar. Existem muitos outros fatores que também desempenham um papel muito importante no cálculo da duração solar e da produção do painel.. Às vezes, existem alguns lugares na superfície da terra onde a duração da luz solar é 24*7 por um dia inteiro.

O padrão sazonal é um dos fatores mais significativos. No verão, dias mais longos e alta intensidade solar aumentam a geração, enquanto no inverno, a duração e a intensidade da luz solar diminuem. A cobertura de nuvens também reduz o rendimento energético. Os painéis geralmente operam em cerca de 60 – 80% da sua capacidade em dias nublados.

A localização geográfica também desempenha um papel importante aqui. As regiões próximas à linha equatorial geralmente apresentam dias solares mais consistentes.

No período de verão, o número de horas solares é geralmente maior. Existem alguns outros fatores, também, que estão incluídos na produtividade dos painéis solares. Com instalação voltada para o sul no Hemisfério Norte, ou uma instalação voltada para o norte no hemisfério sul da terra, uma maior eficiência é geralmente alcançada.

A disposição dos painéis também aumenta a produtividade. Os painéis alegaram que o ângulo correto em direção ao sol aumenta a exposição dos painéis. Os painéis cobertos por baixo das árvores ou edifícios podem causar uma perda significativa nos painéis solares.

Comparação Regional: Horas solares em todo o mundo

Quantas horas de luz solar uma região recebe por dia varia muito em todo o continente. É por isso que a adoção de painéis solares não é a mesma em todos os lugares. Algumas áreas tiveram mais luz solar do que outras

A Alemanha teve uma média de um painel solar sob 3.5 horas para 4.5 horas. Isso não é muito em comparação com os Estados Unidos ou mesmo a Índia, mas a Alemanha está entre os principais países que adotam painéis solares, devido às suas políticas.

Estudos mostram, áreas do sul dos Estados Unidos, como Arizona ou Texas, acabou 6 horas de pico do sol todos os dias. No entanto, os estados do norte dos EUA têm sob 4 horas de pico do sol. A luz solar média da China era 4-5 horas, A Índia tinha 5-6, e é provável que o Médio Oriente tenha mais luz solar do que a média. A região do Médio Oriente, especialmente Arábia Saudita, recebe mais de 6.5 horas de luz solar todos os dias.

África do Sul e Quénia, na África, recebeu períodos muito longos de luz solar; por isso, os painéis solares eram práticos para a eletrificação urbana e rural. Na Austrália, dados mostram que a média de horas de sol é 5.5 ou superior. Por esta razão, sistemas idênticos produziram resultados variados.

A 5 matriz de kW na Alemanha pode produzir menos de 20 kWh por dia em média, mas o mesmo sistema no Médio Oriente e na Austrália excedeu 30 kWh por dia se dimensionado e orientado corretamente.

Exemplo da vida real: Como as horas solares impactam a produção residencial

Uma família média geralmente requer 25-30 kWh/dia. Na Índia, que recebe em média 5 horas solares diariamente em muitas áreas, dimensionar um sistema adequadamente torna-se uma tarefa desafiadora para atender a essa demanda.

O cálculo simples resulta que o tamanho necessário do sistema é o consumo diário/hora solar. Vamos, por exemplo, calcular o tamanho do sistema necessário para as cargas do 30 casa kWh. O tamanho necessário do sistema é conhecido dividindo 30/5 horas, e assim, o tamanho do sistema necessário será 6 kW.

Portanto, com instalação correta, um 6Sistema solar KW pode fornecer um uso diário médio para esta família. Além disso, este cálculo considera perdas de conversão, bem como transmissão. Então, no final do dia, geralmente 80-75% da eletricidade produzida é eletricidade utilizável. Além disso, em áreas com alta disponibilidade de luz solar, as famílias podem cobrir suas necessidades sem superdimensionar o sistema.

O exemplo acima demonstra que a quantidade de energia que um painel solar produz não precisa depender inteiramente das horas de luz do dia porque as diferentes horas de luz solar interferem. Além disso, uma família pode prever a produção média real do painel solar por dia, dimensionando o sistema de acordo com as condições locais de luz solar, evitando assim o desempenho que esperavam, bem como evitar gastos excessivos em um sistema superdimensionado.

Além das Horas Solares: Outras maneiras de maximizar a produção diária

Embora as horas solares por dia sejam cruciais para determinar a produção média, existem outros métodos e tecnologias para maximizar a produção diária de painéis solares em residências ou indústrias.

Módulos de alta eficiência, como TOPCon monocristalino ou tipo N avançado, têm uma taxa de conversão muito melhor do que algumas tecnologias mais antigas. Por isso, em locais com luz solar moderadamente baixa, essas células podem produzir mais energia.

A eletrônica do sistema também tem um papel importante nisso. Inversores híbridos como Dizer e Growatt, e outros modelos, obtenha o mais alto desempenho junto com a flexibilidade de aplicações ligadas à rede e fora da rede. Esses inversores híbridos permitem que os painéis solares funcionem melhor e controlem adequadamente a tensão e outras taxas de conversão. O inversor ainda ajuda a aumentar a eficiência da conversão de energia e a utilizar a eletricidade ao máximo.

Outra forma de fazer face ao défice na produção dos painéis é armazenar a energia quando as horas solares são inferiores às necessárias.. O Baterias LiFePO4 são feitos de uma forma que combina ciclo de vida longo e saída de energia estável, e esses tipos de baterias são agora muito mais usados. Por isso, As baterias LiFePO4 agora são usadas na maioria das residências, especialmente em países onde os dias são mais curtos devido ao inverno ou dias nublados.

Para reduzir a variação durante o inverno na produção média do painel solar por dia, precisamos manter um equilíbrio entre nossas necessidades e o preço que podemos pagar. A HBOWA apoia instaladores e empresas em todo o mundo com painéis solares e inversores da melhor qualidade com baterias LiFePO4.

Conclusão

Uma das coisas mais importantes a saber quando você deseja calcular o número de produção média de painéis solares por dia é o número de horas solares por dia. É importante saber que a variação da produção pelo tamanho do sistema, mas também pela localização, a tecnologia usada, e a temporada. Para obter desempenho confiável, os planejadores devem contar com as perdas de eficiência e comprar painéis de boa qualidade. O poder da luz solar pode flutuar, então você também deve levar em consideração algum armazenamento para equilibrar a flutuação da luz solar. HBOWA fornece painéis solares de alta qualidade e grande eficiência, inversores avançados, e baterias de fosfato de ferro de lítio a granel para instaladores e empresas em todo o mundo.