什么是太阳能以及太阳能电池板如何工作？

什么是太阳能？

简而言之，太阳能是地球上最丰富的能源。在任何特定时间，大约有 173,000 太瓦的太阳能照射到地球上——超过世界能源需求总量的 10,000 倍。

通过捕获太阳能并将其转化为家庭或企业的电力，太阳能是应对当前气候危机和减少我们对化石燃料依赖的关键解决方案。

太阳能如何工作？

我们的太阳是一个天然的核反应堆。它释放出称为光子的微小能量包，这些能量包在大约 8.5 分钟内从太阳传播 9300 万英里到达地球。每小时都有足够的光子撞击我们的星球，产生足够的太阳能，理论上可以满足全球一整年的能源需求。

2017年，国际能源署表明，太阳能已成为世界上增长最快的能源——这标志着太阳能的增长首次超过所有其他燃料。从那时起，太阳能在全球范围内持续增长并打破记录。

天气如何影响太阳能？

天气条件会影响太阳能系统的发电量，但并不完全像您想象的那样。

当然，生产太阳能的完美条件包括晴朗的晴天。但与大多数电子产品一样，太阳能电池板在寒冷天气下的效率实际上比温暖天气下的效率更高。这使得面板能够在相同的时间内产生更多的电力。随着温度升高，面板产生的电压减少，产生的电力也减少。

但尽管太阳能电池板在寒冷天气下效率更高，但它们在冬天产生的电力并不一定比夏天多。阳光明媚的天气通常出现在温暖的夏季。除了云层较少外，一天中通常有更多时间有阳光。因此，即使您的电池板在温暖的天气下效率可能较低，它们在夏季仍可能比冬季产生更多的电力。

有些地方比其他地方获得更多的太阳能吗？

显然，有些地方比其他地方获得更多的阳光。因此，真正的问题是：如果天气会影响太阳能生产，那么某些地方是否比其他地方更适合使用太阳能？简短的回答是肯定的，但不一定是因为天气。

以云为例。任何在阴天被晒伤的人都知道，太阳辐射会穿透云层。出于同样的原因，太阳能电池板在阴天仍然可以发电。但根据云量和太阳能电池板的质量，与晴天相比，太阳能电池板的发电效率通常会下降 10% 至 25% 甚至更多。

换句话说，太阳能在通常阴天、寒冷的地方仍然可以很好地工作。 

无论您住在哪里，太阳能都可以是一项绝佳的投资，也是帮助应对气候变化的绝佳方式。您将节省多少钱，以及您在特定州多快能看到投资回报，取决于许多因素，例如电力成本、可用的太阳能激励措施、净计量以及太阳能电池板的质量。

太阳能电池板如何工作？

当光子撞击太阳能电池时，它们会将电子从原子中击落。如果将导体连接到电池的正极和负极，就会形成电路。当电子流过这样的电路时，就会产生电流。多个电池组成太阳能电池板，多个电池板（模块）可以连接在一起形成太阳能电池阵列。您可以部署的面板越多，预计产生的能量就越多。

太阳能电池板是由什么制成的？

光伏（PV）太阳能电池板由许多太阳能电池组成。太阳能电池与半导体一样由硅制成。它们由正极层和负极层构成，它们共同产生电场，就像电池一样。

太阳能电池板如何发电？

光伏太阳能电池板产生直流电。对于直流电，电子在电路周围沿一个方向流动。此示例显示了为灯泡供电的电池。电子从电池的负极移动，穿过灯，然后返回电池的正极。

在交流电中，电子被推拉，周期性地反转方向，就像汽车发动机的气缸一样。当线圈在磁铁旁边旋转时，发电机会产生交流电。许多不同的能源都可以“转动手柄”该发电机，例如天然气或柴油、水力发电、核能、煤炭、风能或太阳能。

美国电网选择交流电，主要是因为长距离传输成本较低。然而，太阳能电池板产生直流电。我们如何将直流电输入交流电网？我们使用逆变器。

太阳能逆变器有什么作用？

太阳能逆变器从太阳能电池阵列获取直流电，并用其产生交流电。逆变器就像系统的大脑。除了将直流电源逆变为交流电源外，它们还提供接地故障保护和系统统计数据，包括交流和直流电路上的电压和电流、能量产生和最大功率点跟踪。

中央逆变器从一开始就在太阳能行业占据主导地位。微型逆变器的推出是光伏行业最大的技术变革之一。微型逆变器针对每个单独的太阳能电池板进行优化，而不是像中央逆变器那样针对整个太阳能系统进行优化。

这使得每个太阳能电池板都能发挥最大潜力。使用中央逆变器时，一块太阳能电池板出现问题（可能位于阴凉处或变脏）可能会降低整个太阳能电池阵列的性能。微型逆变器，例如 SunPower 的 Equinox 家用太阳能系统中的逆变器，使这个问题不再是问题。如果其中一块太阳能电池板出现问题，太阳能电池阵列的其余部分仍然可以高效运行。

太阳能电池板系统如何工作？

以下是家庭太阳能装置如何工作的示例。首先，阳光照射到屋顶上的太阳能电池板。电池板将能量转换为直流电流，流向逆变器。逆变器将直流电转换为交流电，然后您可以用它为您的家庭供电。它非常简单、干净，而且一直在变得更加高效和实惠。

如果您想了解您的家庭或企业可以节省多少，请联系以获得定制的太阳能发电系统解决方案