Deberá calcular el rendimiento máximo de su inversión, que dependerá en gran medida de su longitud y latitud. Fluctuará según la temporada y la capa de nubes. Además, deberá determinar qué nivel de eficiencia desea obtener de sus paneles. Cuanto mayor es la eficiencia, mayor es el precio. Actualmente, la eficiencia máxima alcanzable de los paneles solares es de aproximadamente el 25 por ciento, pero esto solo se logra a un precio enorme. Tendría que ejecutar modelos de depreciación con una eficiencia del 5, 10 y 15 por ciento para determinar su costo / potencial de ganancias. También deberá determinar el precio por kilovatio hora de electricidad en su área. Por ejemplo, el precio de la electricidad en Boston es de aproximadamente 23 centavos por kilovatio hora. Tendrá que determinar el costo de su tasa de ejecución y amortizar su costo fijo en un horario y depreciar su equipo y factor en la reparación.
A 40 grados de latitud EN PROMEDIO, se requieren 10,000 metros cuadrados para alcanzar 500 kilovatios hora. Hay aproximadamente 21,000 metros cuadrados en cinco acres, pero necesita calcular las filas y los bordes y restarlos del espacio total disponible, tal vez hasta un 20 por ciento. Luego puede calcular su potencia de salida y el precio que puede obtener de la empresa de servicios públicos según las condiciones locales.
La siguiente información de una clase universitaria de la Universidad de Oregon sobre energía solar puede serle útil.
Fundamentos de la energía solar
El sol está siempre allí; mucha energía
¿Qué hace que brille el sol? Fusión nuclear
¿Cuántos fotones (energía) alcanzan la superficie de la Tierra en promedio?
El balance de energía en la atmósfera se muestra aquí:
Los componentes principales de este diagrama son los siguientes:
* La radiación de longitud de onda corta (longitud de onda óptica) del Sol alcanza
La cima de la atmósfera.
* Las nubes reflejan el 17% de vuelta al espacio. Si la tierra se vuelve más nublada, como
Algunos modelos climáticos predicen que se reflejará más radiación y
menos llegará a la superficie
* El 8% se dispersa hacia atrás por las moléculas de aire:
* El 6% se refleja directamente de la superficie al espacio
* Entonces, la reflectividad total de la tierra es del 31%. Esto es técnicamente
conocido como un albedo. Tenga en cuenta que durante la Edad de Hielo, el Albedo de la tierra
aumenta a medida que más de su superficie es reflectante. Esto, por supuesto,
exacerba el problema.
¿Qué sucede con el 69% de la radiación entrante que no recibe
reflejado de nuevo:
* El 19% se absorbe directamente por el polvo, el ozono y el vapor de agua en la parte superior
atmósfera. Esta región se llama estratosfera y se calienta por
Esta radiación absorbida. La pérdida de ozono estratosférico está causando
estratosfera para enfriar con el tiempo.
* El 4% es absorbido por las nubes ubicadas en la troposfera. Este es el
parte inferior de la atmósfera de la tierra donde ocurre el clima.
* El 47% restante de la luz solar que incide en la parte superior del
La atmósfera de la tierra llega a la superficie. Esto no es realmente significativo
pérdida de energía.
Resumen de notas del acantilado
Cuánta energía del sol llega a la superficie de la Tierra en
¿Promedio?
Tenga en cuenta que medimos la energía en unidades de vatios-hora. Un vatio no es una unidad
de energía, es una medida de poder.
ENERGÍA = POTENCIA x TIEMPO
1 kilovatio hora = 1KWH = 1000 vatios utilizados en una hora = 10 100 vatios de luz
bombillas dejadas encendidas durante una hora
Incidente de energía solar en el suelo:
* Promedio sobre toda la tierra = 164 vatios por metro cuadrado durante un 24
hora día
* Día de verano de 8 horas, 40 grados de latitud 600 vatios por metro cuadrado
Entonces, durante este día de 8 horas, uno recibe:
* 8 horas x 600 vatios por metro cuadrado = 4800 vatios-hora por metro cuadrado, lo que equivale a
4.8 kilovatios hora por metro cuadrado
* Esto es equivalente a 0.13 galones de gasolina
* Para 1000 pies cuadrados de área horizontal (área típica del techo) esto es
equivalente a 12 galones de gas o aproximadamente 450 KWH
Pero pasar de la energía recibida a la energía generada requiere conversión
de energía solar en otras formas (calor, electricidad) en algunos
nivel de eficiencia
Eficiencia de la demostración de células fotovoltaicas
¡Las células fotovoltaicas tienen una eficiencia bastante baja!
Recolección de energía solar
La cantidad de energía solar capturada depende fundamentalmente de la orientación de
colector con respecto al ángulo del sol.
* En condiciones óptimas, se pueden alcanzar flujos de hasta 1000 vatios
por metro cuadrado
* En invierno, para una ubicación a 40 grados de latitud, el sol está más bajo
en el cielo y el flujo promedio recibido es de aproximadamente 300 vatios por metro cuadrado.
metro
Un consumo doméstico típico de energía de invierno es de alrededor de 3000 KWH por mes o
aproximadamente 100 KWH por día.
Suponga que nuestra área de techo es de 100 metros cuadrados (aproximadamente 1100 pies cuadrados).
En el invierno en un día soleado en esta latitud (40o) el techo se
recibir unas 6 horas de iluminación.
Entonces, la energía generada durante este período de 6 horas es:
300 vatios por metro cuadrado x 100 metros cuadrados x 6 horas
= 180 KWH (por día) más de lo que necesita.
Pero recuerde el problema de eficiencia:
* 5% de eficiencia 9 KWH por día
* 10% de eficiencia 18 KWH por día
* 20% de eficiencia 36 KWH por día
En el mejor de los casos, esto representa 1/3 del consumo diario típico de energía invernal.
y supone que el sol brilla en la azotea durante 6 horas ese día.
Con conservación y aislamiento de energía sensible y orientación sur
Windows, es posible reducir su consumo diario de energía en aproximadamente un
factor de 2. En este caso, si las tejas solares se vuelven 20% eficientes, entonces
pueden proporcionar el 50-75% de sus necesidades energéticas
Otro ejemplo de cálculo para la energía solar que muestra ese relativo
La ineficiencia se puede compensar con el área de recolección.
Un sitio en el este de Oregon recibe 600 vatios por metro cuadrado de energía solar
radiación en julio. Asumir que los paneles solares son 10% eficientes y
que se iluminan durante 8 horas.
¿Cuántos metros cuadrados serían necesarios para generar 5000 KWH o
electricidad
cada metro cuadrado te da 600 x 1 = 60 vatios
en 8 horas obtendrías 8 × 60 = 480 vatios-hora o aproximadamente .5 KWH por cuadrado
metro
quieres 5000 KWH
Por lo tanto, necesita 5000 / .5 = 10,000 metros cuadrados de área de recolección