太阳能电池板需要阳光直射才能工作吗?

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树木在屋顶的太阳能电池板上投下阴影
许多房主的屋顶部分或完全遮阳。太阳能电池板还能在上面工作吗?

在许多情况下,太阳能电池板可能得不到直接的阳光。它们可能被周围建筑物或树木的阴影所覆盖,或被太阳遮挡,或仅仅受到天气条件如云、雨或雪的影响。

当太阳能电池板——也被称为光伏(PV)组件——不能直接接收阳光时,会发生什么?在决定是否应该安装太阳能电池板时,你应该把遮阳和天气条件放在多重要的位置?

我们在这个博客中回答了这两个问题。

在这一页上

    太阳能电池板需要阳光直射吗?

    太阳能板在阳光直射下工作效果最好,但也可以在没有阳光的情况下工作。

    太阳能电池板利用直接和间接的阳光作为输入来发电。两种形式的阳光都携带光子,太阳能电池板将光子转换成电流。

    如果没有直接的阳光,太阳能电池板将仅利用间接的阳光发电。

    然而,在没有阳光直射的情况下,性能会下降。这是因为太阳能电池板需要1000 W/m2的阳光才能达到峰值输出;那么多的阳光只有在阳光直射的情况下才能达到。

    你可以在能源部了解更多关于直接阳光(技术上称为“直接光束太阳辐射”)和间接阳光(或“散射太阳辐射”)的信息资源

    根据您所在位置的历史太阳能数据,查看您的潜在太阳能输出

    太阳能板能在阴凉处工作吗?

    是的,太阳能电池板可以在阴凉处工作,但它们产生的电流比在最佳条件下要少。

    遮阳对太阳能发电系统的确切影响取决于以下因素:

    • 阴影的持续时间你的太阳能电池板在阴凉处待的时间越长,发电量下降的幅度就越大。请记住,由于太阳光线的路径不断变化,阳光和阴影的水平将每天变化。
    • 用于太阳能电池板的技术较新的太阳能电池板采用半截光伏电池技术,旨在减少部分遮阳的影响。然而,对于标准的太阳能电池板(即那些不使用半截光伏电池的电池板)来说,情况并非如此。
    • 逆变器的设置:如果使用中央串逆变器,单个面板上的阴影会减少整个太阳能阵列的输出功率。相比之下,使用MLPEs(微型逆变器或直流功率优化器)的系统,单个面板上的阴影对其他面板没有影响,只会导致产生的能量略有减少。(解释了串逆变器和MLPE之间的区别在这里)。

    如果你计划安装太阳能板,你应该首先确定你的屋顶上有多少阴凉。如果您希望有限或部分遮阳,请安装使用一半太阳能电池的太阳能电池板,并连接到MLPEs,以减少输出损失。如果你的屋顶上有很重的阴影,你可能想要评估一下在那里安装太阳能板是不是一个好主意。

    一个专业的太阳能安装程序可以计算出一个特定的屋顶部分在一年内将收到多少阴凉,并帮助您计算太阳能电池板输出和您的太阳能回收期基于此。

    天气条件也会影响日照

    天气状况对太阳能电池板的生产有很大影响。云、雨和雪会减少直接和间接的阳光,妨碍太阳能的生产。

    太阳能电池板在阴天也能工作吗?

    是的,太阳能电池板在阴天工作,但没有在晴天那么有效。这是因为云层阻挡了一部分到达地面的太阳能(在这种情况下,也就是你的屋顶)。

    在阴天的情况下,你的太阳能电池板将产生其正常输出电量的10%到60%,这取决于云层的厚度。

    太阳能电池板能在雨中工作吗?

    降雨本身不会影响太阳能电池板的输出,但伴随降雨的厚重云层会影响太阳能电池板的输出。当雨云阻挡阳光,使天空变暗时,系统输出降低40-90%。

    尽管如此,尽管降水会造成短期的产量损失,但降雨实际上有一个积极的副作用:它有助于清洁太阳能电池板。如果你生活在尘土飞扬的气候中,一场好的倾盆大雨会增加太阳能的输出可以显著

    下雪时太阳能板还能工作吗?

    是的,太阳能电池板在下雪的情况下发电——只要雪不是太重。

    阳光可以穿过一层薄薄的雪尘,所以你的太阳能电池板系统将在小雪时产生太阳能电力。而寒冷的天气对太阳能电池板来说是有利的,因为它可以防止太阳能电池板受损过于炎热和减轻效率

    另一方面,大量积雪会阻挡阳光,并大大减少能源生产。好消息是这种情况很少发生:太阳能电池板很擅长降雪力。这是因为它们很光滑,因为吸收热量而变暖,而且通常安装在一定角度。

    能源部也指出,就像下雨一样,雪是有效的在清洗面板时,因为它融化了。

    太阳能电池板需要多少阳光才经济?

    一般的经验法则是平均每天四个峰值阳光为足够的阳光,使太阳能可再生能源系统值得。

    四个高峰时段等于每天累积太阳辐射的4000瓦特。我们解释了峰值峰值,以及每个州的数字,我n这个博客

    然而,在评估太阳能的成本效益时,采光量并不是房主应该考虑的唯一因素。在计算投资回收期时,你还需要考虑当地的公用事业费率和州的激励措施。

    看看你有哪些太阳能税收抵免、退税和激励措施在这里

    你当地的公用事业费率越高,当地的激励措施越好,太阳能的潜在储蓄就越高。事实上,这些因素使马萨诸塞州——平均每天接受3个高峰日照时间——成为全国使用太阳能最好的地方之一,回报期低至3.2年。

    根据击中屋顶的阳光量计算您的太阳能投资回收期

    关键的外卖

    • 虽然太阳能电池板在阳光直射下表现最好,但它们在阴凉处、阴天、下雨和下雪时仍能产生太阳能。性能会受到影响,但影响不大。
    • 阴影的影响可以通过使用半电池太阳能板和MLPE(微型逆变器和功率优化器)来减轻。
    • 你接受的平均日照量是决定太阳能电池板是否值得你使用的一个重要因素。
    • SolarReviews计算器可以根据你的屋顶方向和你所在位置的阳光估计屋顶上的太阳能输出。
    - 太阳评论作者

    Zeeshan海德

    SolarReviews博客作者

    泽山对推广可再生能源和应对气候变化充满热情。他是在美丽的佛蒙特州米德尔伯里学院(Middlebury College, Vermont)学习时发展起这些兴趣的,该学院非常注重可持续发展。他曾在人道主义部门——无国界医生组织——以及通讯和新闻工作。

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