關於太陽能 : 太陽能的工作原理

太陽能是地球上最廣泛的能源。在任何給定時間，超過 173,000 太瓦的太陽能撞擊地球，是世界總能源需求的 10,000 多倍。除了是解決當前氣候問題和減少我們對化石燃料的依賴的關鍵答案外，太陽能還通過吸收太陽能並將其轉換為電能為家庭或企業提供電力。

太陽能如何工作？

可以把我們的太陽想像成一個天然的核反應堆。它導致被稱為光子的微小能量包被釋放，這些能量包在大約 8.5 分鐘內從太陽穿越 9300 萬英里到達地球。每小時，有足夠多的光子撞擊我們的地球，以產生足夠的太陽能，有可能滿足全世界一年的能源需求。

然而，隨著太陽能技術的進步和使用太陽能的成本不斷下降，我們利用太陽能豐富能源的能力變得越來越可行。

2017年，國際能源署報告稱，太陽能已超過所有其他能源，成為全球最快的電力來源，成為第一個超過所有其他燃料增長的太陽能。從那時起，太陽能繼續蓬勃發展，並在全世界創造了新的世界紀錄。

天氣在太陽能中扮演什麼角色？

天氣條件可能會影響太陽能係統產生的電量，但不會影響您的預期。

要使太陽能生產成功，理想的條件必須包括晴朗和陽光明媚的日子。然而，與其他電子設備一樣，太陽能電池板在寒冷天氣下比在溫暖天氣下更有效。這允許面板在相同的時間長度內產生更多的功率，同時保持相同的效率。隨著溫度升高，面板產生的電壓變小，因此產生的電流變少。

然而，太陽能電池板在冬天並不一定比夏天產生更多的電力，即使它們在較冷的溫度下效率更高。在溫暖的夏季，天氣更可能是晴天。除了雲層較少外，白天太陽經常出現更長的時間。換句話說，即使您的太陽能電池板在溫暖的天氣中可能效率較低，但無論溫度如何，它們在夏季的發電量都可能高於冬季。

某些地區獲得的太陽能比其他地區多嗎？

某些地區比其他地區接受更多的陽光。如果天氣影響太陽能生產，根本問題是某些地區是否比其他地區更適合太陽能。快速回答是肯定的，儘管並非總是由於氣象條件。

以雲為例。任何在陰天被灼傷的人都知道，太陽能可能會穿過雲層到達皮膚。正是因為這個原因，太陽能電池板即使在霧天也可以繼續發電。儘管太陽能電池板的發電效率因雲量和太陽能電池板的質量而異，但與晴天相比，它通常在 10% 到 25% 或更高的範圍內。太陽能在通常陰暗寒冷的地區仍然有效。

無論您居住在何處，太陽能都是一項很好的投資，它也可以成為為應對氣候變化做出貢獻的好方法。在特定狀態下，您節省的金額以及獲得投資回報的速度取決於多種因素，包括電力成本、太陽能激勵措施的可用性、淨計量以及太陽能電池板的質量。

太陽能電池板如何工作？

當光子撞擊太陽能電池時，它們會將電子從原子中移出，從而使它們能夠導電。當導體連接到電池的負極和正極時，就形成了電路。當電路完成時，電子在其中流動的電路產生電。太陽能電池板由多個電池組成，而太陽能電池陣列由多個連接在一起的電池板（模塊）組成。您可以安裝的太陽能電池板數量越多，您期望產生的能量就越多。

太陽能電池板使用哪些材料？

太陽能光伏 (PV) 面板由大量太陽能電池組成。太陽能電池與半導體一樣，由矽構成。它們由兩層組成：負極層和正極層，當它們結合時，形成電場，很像電池中的電場。

太陽能電池板發電的過程是怎樣的？

光伏太陽能電池板以直流電 (DC) 的形式發電。在使用直流能量的同時，電子在電路周圍沿單一方向移動。在此插圖中，電池用於為燈泡供電。電子從電池的負極移動到電池的正極，在返回的途中再次穿過燈。

當使用交流電 (AC) 時，電子會被推向相反的方向，電流的方向會周期性變化，類似於汽車發動機的氣缸。當線圈在磁鐵旁邊旋轉時，會產生交流電 (AC)。該發電機可以由各種能源運行，包括核能、煤炭、風能、天然氣或柴油燃料、水力發電或太陽能等。

太陽能電池板產生直流電。我們如何將直流電輸入交流電網？逆變器是我們通常使用的。

太陽能逆變器的作用是什麼？

太陽能逆變器是一種將太陽能電池陣列產生的直流電（DC）轉換為交流電（AC）的裝置。逆變器的功能類似於系統的大腦。除了將直流電轉換為交流電外，它們還提供接地故障預防和系統統計數據，包括交流和直流電路上的電壓和電流、能量生成以及系統最高功率點的跟踪。

自太陽能業務誕生以來，中央逆變器就已經統治了環境。微型逆變器的出現代表了太陽能行業最重要的技術轉變之一。與中央逆變器相反，微型逆變器針對每個單獨的太陽能電池板進行優化，而不是像中央逆變器那樣針對整個太陽能係統進行優化。

因此，每個太陽能電池板都可以發揮其全部潛力。當使用中央逆變器時，一個太陽能電池板的問題（例如，因為它在陰涼處或因為它變髒了）可能會對整個太陽能電池陣列的性能產生負面影響。使用微型逆變器不再是一個問題。即使一個太陽能電池板出現故障，太陽能電池陣列的其餘部分也會以最高效率運行。

太陽能電池板系統如何工作？

這是家庭太陽能係統如何運行的說明。發生的第一件事是當陽光照射到屋頂上的太陽能電池板時。逆變器用於將面板產生的能量轉換為直流電（DC 電流）。逆變器將直流電 (DC) 電轉換為交流電 (AC)，然後可用於為您的家庭供電。它很可愛，因為它既簡單又乾淨，而且隨著時間的推移，它變得越來越高效和經濟。

另一方面，如果您不在家利用太陽能電池板在陽光明媚的日子裡產生的電力，會發生什麼？當太陽系沒有像它應該的那樣實時發電時，晚上會發生什麼？別擔心；人們仍然可以從一種稱為“淨計量”的系統中獲益。 *

在白天高峰時段，典型的並網光伏系統產生的電力通常超過一個客戶的需求。這些多餘的能量被釋放回電網供其他客戶使用。有資格獲得淨計量的客戶可能能夠獲得他們創造的任何多餘能源的積分，然後他們可以使用這些積分在夜間甚至陰天從電網中提取。淨電錶跟踪提供了多少能量以及從電網收集了多少能量。

通過將存儲整合到太陽能係統中，這些優勢被進一步放大。客戶可以使用太陽能存儲系統在現場節省自己的電力，進一步降低他們對電網電力的依賴，並在停電時保持為家庭供電的能力。存儲系統的軟件監控組件跟踪太陽能生產、家庭能源消耗和公用事業費率，以確定全天使用哪種電源，最大限度地利用太陽能，允許客戶減少高峰時段的費用，並允許客戶在停電期間儲存電力以備將來使用等。

購買太陽能產品的提示

如果您打算購買太陽能，則需要牢記許多注意事項。以下是一些對您最有益的建議。首先，尋找這些激勵措施！

• 太陽能激勵

  如果您認為投資太陽能對您和您的家人來說可能會造成過多的經濟負擔，您應該查看許多電力公司和政府提供的激勵措施。選擇為居住或營業場所投資太陽能的個人和企業可以獲得許多稅收抵免。

  電力供應商可以為您提供電費折扣、淨計量甚至一次性退款。查看當地電力公司的網站或給他們打電話是了解他們提供的激勵措施的最有效方法。當您就提供激勵措施與一家公司接洽時，您會發現他們對這個想法非常開放。

• 選擇合適的太陽能合作夥伴

  除了作為您的太陽能安裝商和銷售代表之外，銷售和安裝太陽能係統的公司將在未來許多年內作為您的太陽能合作夥伴。在尋找太陽能合作夥伴時，請尋找一家在提供高質量勞動力和服務方面享有良好聲譽的本地公司。如果您的太陽能係統出現問題，您將希望能夠與您的太陽能合作夥伴進行溝通和協作。

• 比較太陽能電池板之間的差異

  不同類型的太陽能電池板提供各種好處。其中一些在今天可能更經濟，但它們可能不會像其他人一樣持續多久。其他人今天可能更昂貴，但它們將持續很多年。

我們從太陽獲取能量的過程是什麼？

您可能會驚訝地發現太陽能並不像您預期的那樣難以解釋或理解。事實上，這相當簡單。所有的太陽能都起源於太陽。畢竟，如果太陽能不使用我們銀河系中最亮的恆星太陽來發電，它就不是太陽能。

太陽能板

可以在屋頂和世界各地的田野（稱為太陽能農場）中找到的發電太陽能電池板已經開始從根本上改變我們對電力的看法。無論您的目標是什麼，無論您是想建造太陽能發電場還是想使用太陽能為您的家庭供電，您都會發現太陽能電池板具有多種優勢。以下是它們的運作方式：

太陽能電池板由微型光伏電池組成，能夠捕獲太陽光線發出的能量。每當他們設法捕獲它時，太陽能電池板就會將能量轉換為直流電 (DC)，然後通過電力線傳輸到逆變器。

逆變器

到達逆變器後，直流電轉換或反轉為交流電 (AC)。逆變器經常安裝在盡可能靠近面板的地方，理想情況下，它們離房屋的主保險絲盒不會太遠。因此，攜帶帶電電流的線路不必走那麼遠。逆變器在產生能量時會產生一些噪音這一事實應與太陽能安裝人員討論，然後再決定安裝它們的理想位置。

使用保險絲盒

您家的保險絲盒可以在車庫、地下室或您家中的任何其他位置。儘管如此，AC 很快就會被引導到這個位置，讓您可以開始在整個家庭中使用它。這種連接形式可以讓電力在您家中均勻流動，而這正是保險絲盒的設計目的。

如果在此之後還有剩餘電量，則將其恢復到電網中。

淨計量（回到電網）

將產生的電力返回電網的做法稱為淨計量。要確定太陽能電池板將產生的能量數量，您必須在購買太陽能係統時在幾種替代方案之間做出決定。例如，在能源需求高峰期購買足夠的太陽能來運行您的整個房屋是一個可行的選擇。或者，購買剛好足夠的太陽能來開始抵消您的能源成本是另一種選擇。無論哪種方式，您都可以節省購買費用。任何由您的家產生但您的家人未消耗的多餘電力都必須在某個地方進行處理。

未使用的能源一旦與您的保險絲盒斷開連接，就會回到街道上，並流向其他人的家庭和企業。這樣做的好處是，如果您使用電錶為鄰居供電，許多能源公司會在電費上退還您的錢。這進一步增加了家庭太陽能電池板的價值！

您的太陽能合作夥伴可以幫助您確定是否應該產生足夠的電力以符合淨計量的條件，或者是否應該稍微減少發電量以節省安裝太陽能係統的費用。無論哪種情況，您都可以依靠您的太陽能合作夥伴來幫助您確定哪種方式最適合太陽能係統。

電池組系統

如果您想盡可能高效，使用電池組系統是迄今為止最有效的選擇。它將使您能夠存儲太陽能電池板產生的任何多餘電力，即使在太陽落山後，您也可以繼續從中受益。

如果您選擇實施電池組系統，淨計量將不那麼頻繁，因為在再次使用之前，首先需要使用電源為所有電池充滿電。這些系統要貴得多，但它們可以顯著提高您家的能源效率，提供斷電安全性，並提供高投資回報。

將電力返回電網

在您的太陽能係統發電之後，必須將能量輸送到某個地方。電力與水或天然氣的不同之處在於它不能無限期地留在管道中。因此，它必須要么被利用，要么被重新安置到另一個位置。這只是建議家庭投資電池組的眾多原因之一： 電池組是儲存太陽能直到您準備再次使用它的唯一方法。但是，如果您還沒有準備好或無法在家中安裝電池組，那麼您可能很幸運。淨計量是許多電力公司提供的服務。淨計量是太陽能係統發電的一種方法，同時將多餘的電量轉給電力公司。之後，電力公司可能會在您的電費賬單上向您發放信用額度，以補償您向系統供電。這是一項絕妙的技術，可幫助您從太陽能電池板投資中獲得最大收益。

太陽能的工作原理 結論

如果您一直在考慮使用太陽能，您可能想知道：太陽能是如何工作的？使用對太陽能的全面參考，您將了解太陽能電池板和太陽能如何幫助您打開家庭或企業的燈。無論您以前在家中或公司安裝過太陽能電池板，還是剛接觸太陽能，本網站上的信息都會對您有所幫助。