بهرهوری سیستم برقرسانی خورشیدی در خانهها چقدر است؟
هنگامی که یک سیستم برقرسانی را برای خانه خود نصب میکنید، این سیستم از زیرمجموعههای کوچک زیادی تشکیل میشود. واقعیت این سیستمها این است که با انتقال الکتریسیته از صفحات خورشیدی، از طریق سیمها و اینورترها به باتریها، مقداری از انرژی منتقلشده از بین میرود. دلیلش این است که هیچ سیستم انرژی در دنیا ۱۰۰ درصد بهرهوری را ندارد، اما بهرهوری الکتریکی چیست و چرا اهمیت دارد؟ کارشناسان میگویند درک کارآیی هر تجهیزات الکتریکی که در خانه خود نصب میکنید، کلیدی برای به دست آوردن حداکثر سود از سرمایهگذاری خود در صنعت برق است. در ادامه به نکاتی اشاره میکنیم که باید از آن اطلاع داشته باشد.
آیا پنلهای خورشیدی میتوانند در هزینه شما صرفهجویی کنند؟
به گفته ژاکولین اوموتالاد، مدیر ملی سرمایهگذاری آب و هوایی در موسسه Dream، بازده الکتریکی اساسا یک نسبت است. اوموتالاد میگوید، کارآیی هر فناوری مربوط به اندازهگیری میزان خروجی الکتریکی مفیدی است که در مقایسه با یک ورودی الکتریکی معین دریافت میکند. به عنوان مثال میتوان به پنلهای خورشیدی در یک روز آفتابی اشاره کرد. در یک سیستم بسیار کارآمد، برق زیادی از ورودی خورشیدی دریافت خواهید کرد و در یک سیستم ناکارآمد، کسر کوچکتری از نیروی خورشید را دریافت خواهید کرد.
اما تعیین راندمان نهایی سیستم، فراتر از خود پنلها است. هر ابزاری در خانه شما که برق را حمل میکند، از اینورتر خورشیدی گرفته تا سیمکشی در دیوارها، دارای رتبه بازدهی متفاوت هستند و اگر سیستم شما ناکارآمد باشد، ممکن است برق زیادی در این مسیر از بین برود، اما واقعا این نیروی الکتریکی «از دسترفته» کجا میرود؟ اوموتالاد گفت: این برق متاسفانه مورد استفاده قرار نمیگیرد و فقط اتلاف میشود. این انرژی ممکن است به دلایل مختلفی مانند گرمای هدر رفته یا مقاومت طبیعی در سیستم از بین برود.
چرا راندمان الکتریکی اهمیت دارد؟
اگر قصد دارید دهها هزار دلار در یک سیستم پنل خورشیدی بسیار کارآمد سرمایهگذاری کنید، باید مطمئن شوید که آیا شرایط خانه شما میتواند با آن مطابقت داشته باشد یا خیر. اگر پنلها به یک اینورتر یا باتری یا سیمکشی ناکارآمد خانه متصل شوند، شما مقداری از برق تولید شده توسط پنلها را از دست خواهید داد. درک کارآیی همچنین میتواند به شما در اندازهگیری صحیح عملکرد سیستم کمک کند. پنلهای خورشیدی کارآمدتر به این معنی است که در مقایسه با پنلهای با کارآیی کمتر، به پنلهای کمتری برای تولید انرژی مورد نظر نیاز خواهید داشت. بهرهوری همچنین بر هزینه نهایی شما تاثیر میگذارد و محصولات با راندمان بالاتر میتوانند گرانتر باشند.
اوموتالاد میگوید که بهرهوری الکتریکی نیز یک موضوع در رابطه با عدالت آب و هوایی است. در بسیاری از جوامع شهری، خانههای قدیمیتر بازده الکتریکی پایینتری دارند، به این معنی که ساکنان این مناطق از سرمایهگذاریهایی مانند پنلهای خورشیدی سود کمتری خواهند برد.
بازده الکتریکی قابل قبول چیست؟
ممکن است از خود بپرسید واقعا چه اعدادی را باید برای بازده سیستم برق خانه خود در نظر بگیرید؟ این به فناوری مورد استفاده شما بستگی دارد، اما به عنوان یک قانون کلی: هر چه بازده الکتریکی بالاتر باشد، برای شما بهتر است، اما بیایید این اعداد را تجزیه و تحلیل کنیم. یک رتبه بازدهی قابل قبول برای پنلهای خورشیدی چیست؟ به گفته بکا جونز آلبرتوس، مدیر دفتر فناوری انرژی خورشیدی در وزارت انرژی ایالات متحده، رتبه بازدهی مناسب برای صفحات خورشیدی بین ۱۹ تا ۲۲ درصد است. جونز آلبرتوس در این خصوص اظهار کرد: کارآمدترین پنلهای خورشیدی موجود در بازار میتوانند بیش از ۲۲ درصد از نور دریافتی از خورشید را به برق تبدیل کنند.
جونز آلبرتوس گفت اکثر مردم یک پنل خورشیدی با راندمان بالاتر را میخواهند که بتواند نور خورشید بیشتری را به الکتریسیته تبدیل کند، اما اگر فضای سقف بیشتری برای پنلهای بیشتر داشته باشید، میتوانید با راندمان پایینتری نیز اهداف خود را محقق کنید. به عنوان مثال، یک سیستم فتوولتائیک ۶۰۰۰ واتی (PV ۶۰۰۰) با استفاده از پنلهای خورشیدی با کارآیی ۲۲ درصدی، فضای فیزیکی کمتری را نسبت به یک سیستم PV ۶۰۰۰ واتی که از پنلهای خورشیدی با راندمان ۱۹ درصدی استفاده میکند، اشغال میکند، اما هر دو برای تولید مقدار یکسان برق رتبهبندی میشوند.
همچنین مهم است که توجه داشته باشید که با افزایش سن پنلهای خورشیدی، راندمان آنها کاهش مییابد. جونز آلبرتوس میگوید بهترین پنلها تا پایان دوره گارانتی آنها، که معمولا بین ۲۵ تا ۴۰ سال است، حدود ۹۰ درصد از بازده اصلی خود را حفظ خواهند کرد و البته، دمای محیط نیز میتواند بر راندمان تاثیر بگذارد. به گفته جونز آلبرتوس، در حالی که برای تولید الکتریسیته موردنیاز خود باید روزهای آفتابی داشته باشید، اما گرمای شدید هوا میتواند خروجی برق پنلها را تا ۱۶ درصد در پنلهای متوسط کاهش دهد.
یک رتبه بازدهی خوب برای باتریهای خانگی چیست؟
اما اعداد اینجا کاملا متفاوت هستند. جونز آلبرتوس میگوید وقتی به رتبهبندیهای بازده باتری نگاه میکنید، یک سیستم با بازدهی حدود ۸۵ درصدی را باید هدف قرار دهید. باتریهای جدیدتر میتوانند بازدهی ۹۰درصدی را نیز ارائه دهند. به یاد داشته باشید که راندمان یک نسبت است، بنابراین در باتریهای خانگی، راندمان میزان انرژی واردشده به باتری را در مقابل مقداری که میتوانید از آن استخراج کنید، اندازه میگیرد. درست مانند پنلهای خورشیدی، کارآیی باتری ثابت نیست. سن باتری، دمای محل ذخیره آن و تعداد چرخههای تخلیه شارژ کامل شده، همگی میتوانند بر میزان کارآیی آن در طول استفاده تاثیر بگذارند. جونز آلبرتوس خاطرنشان کرد: همانند همه انواع باتریها، کارآیی و ظرفیت ذخیرهسازی انرژی در طول عمر مفید سیستم باتری کاهش مییابد.
راندمان قابل قبول برای اینورترهای خورشیدی چقدر است؟
اما اینجا جایی است که شما باید به دنبال بالاترین اعداد بازدهی باشید. اینورترهای خورشیدی یک قطعه کلیدی از تجهیزات برقرسانی هستند که انرژی دریافتی از پنلهای خورشیدی را دریافت میکنند و آن را به عنوان برق در خانه شما قابل استفاده میکنند. جونز آلبرتوس توصیه میکند که به دنبال اینورترهای خورشیدی با راندمان در محدوده ۹۶ تا ۹۷ درصد باشید، این بدین معنی خواهد بود که با جریان یافتن انرژی از پنلهای خورشیدی به خانه شما عملا هیچ اتلاف برقی وجود نخواهد داشت. کارآمدترین اینورترها میتوانند به راندمان ۹۹ درصد برسند.