فرمول محاسبه پنل خورشیدی

آیا می‌دانید که می‌توانید در منزل خود برق تولید کنید؟ آیا فواید این‌کار را می‌دانید؟ آیا می‌دانید که می‌توانید که پای قبض برق را از منزل خود قطع کنید؟ آیا می‌دانید که می‌توانید برق خود را به دولت بفروشید و از این طریق کسب درآمد کنید؟ ما توانایی‌های بسیاری داریم اما گاهی اوقات از آنها بی‌خبریم. امروز، در وب‌سایت ماناسازان، تصمیم گرفتیم که یکی از این توانایی‌هایی را برای شما آشکار کنیم. توانایی تولید برق، با استفاده از پنل‌های خورشیدی. بله! شما نیز می‌توانید روی پشت بام خود پنل خورشیدی داشته باشید و برق تولید کنید. در این مقاله، نحوه تولید برق، نحوه محاسبه پنل خورشیدی برای منزل و فرمول محاسبه پنل خورشیدی را توضیح داده‌ایم.

محاسبه پنل خورشیدی برای منزل

سوال رایجی در میان افرادی که در خانه خود، پنل خورشیدی (solar panel) دارند یا می‌خواهند که داشته باشند: میزان برق تولید شده در این سیستم را چگونه محاسبه کنیم؟ با توجه به تاثیری که قدرت پنل‌های خورشیدی روی کل یک سیستم می‌گذارند، پرسیدن این سوال منطقی است. فرمول دقیق محاسبه نیروی خروجی از یک پنل خورشیدی، شامل چند متغیر و چند مرحله است.

برخی از مهم‌ترین فاکتورها در محاسبه نیروی خروجی یک پنل خورشیدی عبارتند از:

• میزان کارایی پنل خورشیدی
• موقعیت مکانی (چه مقدار آفتاب روی پنل می‌تابد؟)
• پنل‌ها رو به کدام جهت نصب شده‌اند؟

قطعا متغیرهای دیگری هستند که می‌توانند عدد نهایی را بالا و پایین کنند. اما سه فاکتور بالایی، مهم‌‌ترین مواردی هستند که باید در نظر گرفته شوند. در این مقاله به هر یک از آنها خواهیم پرداخت و هم‌چنین، فرمولی برای نحوه محاسبه دقیق خروجی پنل خورشیدی ارائه خواهیم داد.

بیشتر بخوانید: مشخصات پنل خورشیدی

چگونه خروجی یک پنل خورشیدی را اندازه گیری کنیم؟

برای انجام این‌کار، در ابتدا باید شرایط را در نظر بگیریم. سپس، فاکتورهای مختلفی را مشخص کنیم و آن را در فرمول جایگذاری کنیم.

شرایط استاندارد برای تست

یک نقطه خوب برای شروع، این است که بدانیم مقدار متوسط نیروی تولید شده توسط هر پنل خورشیدی، عددی بین 250 تا 370 وات است. آیا این یعنی مقدار تولید شده همیشه روی همین مقدار ثابت است؟ قطعا خیر. این‌جا، همان‌جایی است که متغیرهای دیگر، تاثیر خود را می‌گذارند. اما عددی که گفته شد، میزان مقداری است که یک پنل خورشیدی، در شرایط ایده‌آل خود خروجی خواهد داد.

شرایط ایده‌آلی که اعلام خواهیم کرد، توسط آزمایشگاهی که پنل‌های خورشیدی را تست می‌کند، ارائه شده ‌است و شرایط استاندارد تست (STC) نام دارد. شرایط استاندارد یعنی پنل خورشیدی شما در دمای 77 درجه فارنهایت (25 درجه سانتیگراد) در حال تولید است و در هر 1 متر مربع، 1000 وات نور آفتاب به آن می‌تابد. بنابراین، دراین شرایط ایده‌آل است که یک پنل 250 واتی، 250 وات برق تولید می‌کند.

وقت آن است که به سه فاکتور مهم بپردازیم.

بیشتر بخوانید: انواع تجهیزات نصب پنل خورشیدی را بشناسید

کارایی پنل خورشیدی

اولین جزء از فرمول محاسبه پنل خورشیدی، کارایی است. کارایی پنل خورشیدی دقیقا یعنی چه؟ مقدار وات می‌گوید که یک پنل در شرایط ایده‌آل، چه مقدار برق تولید می‌کند. اما کارایی می‌گوید که آن پنل، چه میزان از نور خورشید را به برقی تبدیل می‌کند که می‌توان از آن استفاده کرد.

مثلا اگر کارایی پنل شما 13 درصد باشد، یعنی 13 درصد از آفتابی که به آن می‌تابد به برقی تبدیل خواهد شد که آن را برای روشن کردن تلویزیون یا لباسشویی استفاده خواهید کرد. کارایی نیز می‌تواند توسط برخی متغیرها تحت تاثیر قرار بگیرد و بیشتر یا کمتر شود.

مثلا این‌که سلول‌های پنل چه مقدار از نور را بازتاب می‌دهند، روی کارایی تاثیر خواهد گذاشت. سلول‌هایی که بازتاب کمتری دارند، نور بیشتری را جذب می‌کنند و آن را به فضا برنمی‌گردانند. هم‌چنین، محیط پیرامون پشت بامی که پنل روی آن نصب است، روی کارایی تاثیر خوهد گذاشت. برخی از موارد محیطی تاثیرگذار عبارتند از:

• سایه‌ای که درختان یا ساختمان‌های دیگر روی پنل می‌اندازند
• وضعیت هوا از نظر ابری یا آفتابی بودن
• آلودگی هوا، گرد و غبار و موارد دیگر
• ضخامت لایه‌های برفی که روی پنل می‌نشیند

سایه، مطمئنا از مواردی است که کارایی را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. پنل‌ها باید موقعیتی نصب شوند که هیچ سایه‌ای روی آن‌ها گسترانده نشود. پوشش ابری هوا، بدین معنا نیست که اگر هوا ابری باشد، هیچ آفتابی به پنل تابیده نخواهد شد. اما قطعا مقدار آن کاهش خواهد یافت.

گرد و غبار و برف سنگین، کاهنده های کارایی پنل های خورشیدی

کثیفی، گرد و غبار و آلودگی نیز می‌توانند با گذشت زمان، کارایی پنل‌های خورشیدی را کاهش دهند. بارش باران، یک راه طبیعی و آسان برای تمیز کردن آن‌هاست. اما اگر در منطقه‌ای خشک زندگی می‌کنید که در آن بارندگی کم و گرد و غبار فراوان است، باید پنل‌ها را خودتان تمیز کنید یا شخصی را استخدام کنید تا این کار را برای شما انجام دهد.

در مورد برف، درست است که اگر لایه برف ضخیم باشد، کارایی را کاهش می‌دهد؛ اما مقدار مناسبی از آن نتیجه خوبی خواهد داشت. چرا که وقتی آب شود، گرد و غیار و کثیفی‌های روی پنل را از بین خواهد برد. هم‌چنین، پنل‌های خورشیدی نیز مانند همه تجهیزات برقی، در دمای خنک‌تر بهتر کار می‌کنند.

بیشتر بخوانید: 4 انرژی تجدید پذیر برتر دنیا را بشناسید!

تاثیر موقعیت مکانی و جهت پنل‌ها بر مقدار خروجی

یکی دیگر از تاثیرگذارترین اجزا در فرمول محاسبه پنل خورشیدی، مقدار آفتابی است که پنل شما دریافت می‌کند. این مورد به دو فاکتور بستگی دارد:

کجا زندگی می‌کنید؟

این‌که در کدام موقعیت جغرافیایی‌ زندگی می‌کنید، تاثیر بسیار زیادی روی مقدار ظرفیت پنل خورشیدی شما خواهد گذاشت. به همین دلیل است که پنل‌های خورشیدی در ابتدای ظهورشان، در مناطق بسیار آفتابی مانند جنوب غربی آمریکا مورد استفاده قرار گرفتند.

پنل خورشیدی هرچه بیشتر به آفتاب دسترسی داشته باشد، برق بیشتری تولید می‌کند. در عرض‌های جغرافیایی شمالی کره زمین، برخی از مناطق به طور متوسط، روزانه فقط 4 ساعت نور خورشید دارند و در مورد نقاط دیگر، این میزان 7.5 ساعت است.

کاملا درست است که هرچه آفتاب بیشتر باشد بهتر است. اما استفاده از پنل‌های خورشیدی در مناطق شمالی نیز همچنان امکان‌پذیر است.

بیشتر بخوانید: انواع استراکچر پنل خورشیدی چیست؟

پنل‌هایتان رو به کدام جهت نصب شده‌‌اند؟

این نیز یکی دیگر از متغیرهایی است که تاثیر به سزایی روی میزان خروجی پنل خورشیدی دارد. اگر پنل‌های خورشیدی خود را در جهتی قرار دهید که آفتاب را دریافت کند، بهترین فرصت را به آنها می‌دهید تا از انرژی خورشیدی استفاده کنند.

بهترین جهت برای نصب پنل‌های خورشیدی شما کدام است؟ غرب یا جنوب، این موضوع بستگی به چند مورد در فضای پشت بام شما، محیط اطراف آن و همچنین ساختار برق شهری شما خواهد داشت. بنابراین فهمیدن این موضوع، نیاز به نظر کارشناسان دارد. برای ارتباط با کارشناسان ما در ماناسازان و دریافت مشاوره در زمینه نصب پنل خورشیدی، می‌توانید با شماره‌های 02171057752 و 09212389828 تماس حاصل فرمائید.

بیشتر بخوانید: راهنمای انتخاب باتری مناسب برای پنل خورشیدی

فرمول محاسبه پنل خورشیدی

حالا نوبت به فرمول انرژی خورشیدی پنل‌ها می‌رسد. این فرمول به میزان برق تولیدی پنل خورشیدی مربوط می‌شود.

در آخرین بخش از مقاله، به فرمولی اشاره خواهیم کرد که با استفاده از آن، می‌توانید میزان برق تولید شده توسط پنل خود را در طول روز، محاسبه کنید.

میزان برق تولید شده در یک روز = %75 x متوسط زمان تابش آفتاب x مقدار وات پنل خورشیدی

به‌عنوان مثال، بیایید فرض کنیم که شما یک پنل خورشیدی 250 وات دارید و در منطقه‌ای زندگی می‌کنید که در طول روز، 5 ساعت نور افتاب دارد. اما آن 75 درصد برای چیست؟ 75 درصد را در نظر می‌گیریم تا تمام متغیرهای دیگر را نیز محاسبه کرده باشیم و به عدد دقیق‌تری برسیم. حال وقت ریاضیات است.

937.5 وات بر ساعت = 0.75 x 5 ساعت x 250 وات

برای تبدیل آن به مقدار آشناتری به نام کیلووات بر ساعت، عدد به دست آمده را به 1000 تقسیم کنید.

0.9375 = 1000 / 937.5

در نهایت، عدد را رند می‌کنیم تا زیباتر شود: 0.94 کیلووات بر ساعت به ازای هر پنل خورشیدی.

بیشتر بخوانید: افزایش ولتاژ پنل خورشیدی

سخن آخر

قطعا لازم نیست که این ریاضیات را خودتان انجام دهید. متخصصین پنل‌های خورشیدی در ماناسازان، از طریق این محاسبات به شما کمک خواهند کرد تا بهینه‌ترین پنل را برای خانواده خود تهیه کنید. از آن‌جایی که درخواست‌هایی زیادی مبنی بر فرمول محاسبه پنل خورشیدی وجود دارد، تصمیم گرفتیم ساده‌ترین فرمول را برای شما به اشتراک بگذاریم.

علاوه بر دریافت مشاوره در زمینه نصب و راه‌اندازی پنل‌های خورشیدی، می‌توانید پنل خورشیدی، باتری خورشیدی، اینورتر متصل به شبکه، اینورتر جدا از شبکه و انواع تجهیزات راه‌اندازی سیستم‌های خورشیدی را از فروشگاه ماناسازان تهیه نمائید.