Як працює сонячна енергія вночі | Пояснена зарядка, зберігання та термін служби акумулятора

Сонячна енергетика стала одним з найпопулярніших відновлюваних джерел енергії в останні роки. Від панелей на даху до невеликих садових вогнів люди покладаються на сонячні системи, щоб забезпечити чисту та економічну електроенергію. Але виникає одне поширене питання: як сонячна енергія працює вночі? Оскільки сонячні батареї виробляють енергію лише при сонячному світлі, відповідь полягає в тому, як зберігається енергія, керується та використовується після того, як сонце опускається.

Як працюють сонячні батареї протягом дня

Сонячні панелі виготовлені з фотоелектричних (PV) клітин, які перетворюють сонячне світло в електрику постійного струму (постійного струму). Коли сонячне світло потрапляє на панелі, електрони рухаються всередині напівпровідникового матеріалу, виробляючи електричну енергію.

У великих системах інвертор потім перетворює постійний струм у змінний струм (AC), який забезпечує прилади та пристрої. Але протягом дня не вся електроенергія використовується негайно. Ось тут заходять батареї.

Зберігання сонячної енергії для нічного використання

Оскільки сонячні батареї перестають виробляти електроенергію вночі, енергія, що виробляється вдень, повинна зберігатися на потім. Це робиться через сонячні батареї - по суті, акумуляторні одиниці зберігання, які містять зайву енергію.

Літій-іонні батареї: більш ефективна, довша тривалість життя, але дорожче.

Батареї свинцю: дешевші, але важчі та з коротшим життєвим циклом.

Для невеликих застосувань, таких як сонячні світильники садів або шляху, акумулятори вбудовані в пристрій. Для домашніх сонячних систем встановлюються великі батареї для зберігання надлишкової енергії денної енергії.

Як працюють сонячні системи вночі

Сонячні вогні вночі

Сонячні світильники мають вбудовані фотосенсори, які виявляють, коли сонце сходить. Протягом дня сонячна панель заряджає внутрішній акумулятор. Вночі зберігається енергія автоматично живить світлодіодні світильники. Більшість сонячних світильників можуть працювати 8–12 годин на повному заряді, залежно від розміру акумулятора та налаштування яскравості.

Сонячні панелі вночі

На відміну від загальної помилки, самі сонячні батареї не генерують сили вночі. Їх роль обмежується зарядками батарей протягом дня. Як тільки сонце заходить, ваша система повністю покладається на функцію збереженої енергії.

Час зарядки та ефективність

Скільки часу сонячні світильники займає заряд

Сонячні світильники зазвичай потребують 4–10 годин прямих сонячних променів, щоб повністю зарядитися. Однак швидкість зарядки залежить від:

Інтенсивність сонячного світла

Кут і розміщення панелі

Розмір сонячної клітини

Ємність акумулятора

Як обчислити час зарядки сонячної батареї

Якщо ви хочете знати, скільки часу потрібно сонячній панелі, щоб повністю зарядити акумулятор, ви можете використовувати цю просту формулу:

Час зарядки (години) = ємність акумулятора (WH) ÷ живлення сонячної панелі (W)

Наприклад, акумулятор, підключений до сонячної енергії 10 Вт, займе близько 5 годин під ідеальним сонячним променем. У реальних умовах втрати погоди та ефективності можуть продовжити цей час.

Термін служби акумулятора вночі

Тривалість використання акумулятора вночі залежить від двох факторів: скільки енергії зберігалося вдень, і скільки споживається вночі.

Сонячні вогні: зазвичай тривають 8–12 годин, якщо повністю заряджені.

Домашні сонячні системи: можуть живити критичні прилади протягом ночі, залежно від розміру банку акумулятора.

Тривалість акумулятора

Сонячні батареї не тривають вічно. Їх довговічність вимірюється в циклах заряду/розряду, як правило, від 300 до понад 1000 циклів залежно від типу акумулятора. Для максимізації тривалості життя:

Уникайте дозволити акумуляторам повністю скинути.

Запобігти перегріву та перенапруження.

Очистіть сонячні батареї регулярно, щоб забезпечити ефективну зарядку.

Висновок

Сонячні батареї не генерують енергію вночі, але завдяки зберіганням енергії сонячні системи можуть продовжувати працювати після набору сонця. Сонячні світильники покладаються на вбудовані акумулятори, щоб висвітлити сади та шляхи, тоді як більші системи використовують вдосконалені рішення для зберігання для живлення цілих домогосподарств.

Ключ до ефективного використання сонячної енергії вночі лежить у трьох елементах:

Ефективні сонячні батареї для захоплення максимального сонячного світла.

Належного розміру акумуляторів для зберігання достатньої кількості енергії.

Хороші практики технічного обслуговування для забезпечення тривалого часу акумулятора.

Простіше кажучи, сонячна енергія дотримується принципу заряду вдень, використання вночі - цикл, який робить відновлювану енергію практичною цілодобово.