Пв на максимальном токе что это значит: Продолжительность включения (нагрузки) ПВ% (ПН%) сварочных аппаратов; номинальный сварочный ток — Статьи о сварке

Содержание

Что значит пв 40 в характеристике пмм. В чем отличие пв от пн и что это такое

Perfect World – китайская MMORPG в стилизованном под национальную мифологию мире. Стараниями Nival Online игра научилась русскому языку. Однако перенос такого специфического проекта не прошел без сложностей. Огромный мир… огромное поле иероглифов. Локализаторы очень-очень долго бились над переводом, PW даже поставила рекорд на самый длительный бета-тест, но релиз все-таки свершился. Мне довелось посмотреть на проект еще в первичной стадии, когда сервер «Орион» только начинал пугать очередью на вход в игру, а «Вега» была пуста и безжизненна. Прошло без малого девять месяцев – срок очень приличный. Стал ли мир идеальным?

С возвращением, добро пожаловать

Первое, что бросается в глаза (а точнее в уши) – музыка. Раньше она ну никак не соответствовала игре. Традиционные мелодии – это хорошо, но не в ущерб же погружению. Допустим, дерешься с сильным монстром, хиты на грани, сложно, опасно, а из колонок слышатся умиротворяющие звуки какого-то струнного инструмента.

Теперь приключенца встречает очень динамичная, бойкая главная тема, которая, впрочем, не выбивается из колорита – основа мотива сыграна на флейтах.

Заходим в игру, экран гаснет на мгновенье, а потом взрывается цветом. Мы на прекрасной зеленой поляне, на которую кто-то, будто из большой корзины, рассыпал яркие цветы. Прямо за спиной стоит дом. Видно, что здесь живут утонченные сиды – они явно дальние родственники эльфов, очень уж их продукты зодчества похожи на те, что мы видели в Средиземье (да и в Азероте) – такие же стройные и грациозные, как хозяева. Графический движок явно похорошел. Текстуры домов перестали быть размытым кошмаром, шейдеры очень мягко наполняют мир светом, а вода – ну просто загляденье.

Мы огляделись по сторонам, сделали пару робких шагов. А это что за кнопка? Ах, да! Это же крылья, я и забыл, что хрупкие сиды с рождения пернаты не только на ушах, а еще и за спиной. Что-что, а полет – замечательная штука. Burning Crusade и его драконовские цены на «маунтов» вспоминаются, как страшный сон.

Игроку не надо долго ждать, чтобы пронестись над цветущими лугами, густыми лесами и бескрайними морями. Стоит только нажать кнопку, и персонаж взмоет в небо. Все мирское остается внизу, а впереди только чистое небо. Но что это? Какие-то летающие каракатицы, а уровень у них неприлично выше моего. Пожалуй, обойду, вернусь потом – на высших ступеньках. Я удачно приземляюсь – по-другому тут не бывает. В «Идеальном Мире» не знают несчастных случаев, так что с любой высоты можно падать хоть вниз головой.

Что такое Perfect World? Обзор игры.


Что такое Perfect World? Обзор игры.

Выбирайте, у нас полно работы!

Новичка сразу берут в оборот – местные NPC беспомощны, как дети, а потому под разными предлогами просят забрать у них деньги и опыт. Заданий очень много, буквально у каждого NPC есть какая-то срочная нужда. В основном, конечно, это простенькие почтово-убивательные квесты. Иди, поговори, убей десять врагов, принеси 15 волчьих голов и так далее.

Интересные ступенчатые приключения тоже есть, но до аналогов, например, World of Warcraft они не дотягивают. Причем дело тут даже не в игровом процессе, а в погружении – тексты заданий и речи NPC не впечатляют, поэтому даже самые интересные из них просто пролетают мимо. В остальном Perfect World похожа на многие другие онлайновые развлечения – почти в каждой MMORPG приходится убивать, собирать и ходить от одного персонажа к другому. Только здесь размах немного другой. Восток – дело тонкое, чтобы выполнить сложное задание, придется наубивать столько монстров, что зубами, когтями и другими трофеями можно будет увешаться в три слоя.

Задания преимущественно просты. Истребляем монстров и собираем ингредиенты (которые зачастую падают после убийства тех же тварей) – одна кнопка мыши, одно умение, никаких симфоний на клавиатуре отбивать не надо. Легкость геймплея – это такой своеобразный крючок: выполнил одно задание, а тут еще пяток привалило, и все проходятся быстро и без проблем. Обернуться не успеешь, как втягиваешься в игру целиком.

Что такое Perfect World? Обзор игры.


Что такое Perfect World? Обзор игры.

Обитатели мифов и легенд

«Идеальный Мир» корнями уходит в китайскую мифологию. Так, например, одна из рас – зооморфы, пришла напрямую из легенд. Наполовину люди, наполовину животные они очень близки к природе и черпают из нее силы. Мужчины умеют превращаться в тигров, а женщины сосредоточились на колдовстве и драться предпочитают с помощью ручного зверя. В китайском фольклоре лисица-оборотень – очень известный персонаж.

Вторая раса – люди. Как и во многих других играх, это крепкие середнячки. Сильны во всем, не имеют критических слабостей, но и выдающихся особенностей тоже никаких. Человеческие воины по праву считаются одним из самых простых классов, так как умеют лихо расщеплять живность на составляющие, но при этом и сами не отдают концы с пары ударов. Маги, наоборот, очень сложный класс – здоровья мало, а жить приходится заклинаниями, на которые нужна мана.

Крылатые сиды – третья и самая противоречивая раса. Связь с мифологией у них, прямо скажем, слабая. Зато в крылатых ушках сразу узнается прототип – эльфы. Вот и один из классов – лучник. Ушки-крылья торчат, изящная рука натягивает прочную тетиву – ничего не напоминает? Жрецы же сидов – классические «хилеры»: они усиливают союзников, воскрешают мертвых и лечат еще живых.

В Perfect World стороны не враждуют между собой, а потому особенной сбалансированности и нет. Дизайн игры подразумевает, что игроки будут объединяться в партии, учитывая слабые и сильные стороны разных классов. Идея, конечно, хорошая, только не случайно же официальный форум время от времени взрывается «холиварами» на тему «лучники – имба» и «друиды – читерство». За почти год тестирования ситуация изменилась мало – лучники все так же считаются самыми сильными, а друиды как жили припеваючи, так и живут.

Что такое Perfect World? Обзор игры.


Что такое Perfect World? Обзор игры.

И нет предела совершенству… или есть?

Мы уже освоились в мире, а теперь вовсю растем и развиваемся. Обычный лук уступил место магическому арбалету, а вместо тряпья на груди непробиваемая броня. Инвентарь забит разнообразными вещами, карманы рвутся от денег. Заданий пруд пруди – попробуй успей сделать все. Уровни набиваются очень быстро – выполняем несколько поручений и встаем на следующую ступеньку. Мир действительно кажется идеальным, ведь все так прекрасно, живи и радуйся, но… в районе третьего десятка (иногда чуть больше) к игроку неожиданно подкрадывается большой медный таз под названием «корейская модель» (или азиатская, что равно). Посудина накрывает все вокруг – капиталы, оказывается, ничтожные, арбалет годится разве что для охоты на комаров, а непробиваемая броня разлезлась, как поддельная одежда. Оказывается, надо было не только бегать по квестам, но и просто убивать монстров, иначе наградного опыта не хватит. Грубо формула выглядит так: на 10 уровне надо выполнить X заданий и убить Y монстров, на отметке 30 это уже 2X и 5Y. Дальше коэффициенты только растут. Если пропускать «игреки», то на определенном этапе они все равно настигнут игрока. Причем настигнут очень жестоко – чтобы обеспечить адекватный уровень снаряжения, придется часами набивать деньги на слабых существах.

Впрочем, сбалансировать задания и геноцид все равно не выйдет. Разнообразные (и, главное, в больших количествах) задания на высших уровнях резко пропадают. NPC молчат и не хотят давать поручения даже под угрозой пыток. Мир, история, ступенчатые квесты и диалоги ушли безвозвратно. Герой уровня этак 60 с гаком остается наедине с бесконечными ордами враждебных существ. С этого места гора «Максимальный уровень 150» кажется необычайно высокой и неприступной. Удобные ступеньки заданий неожиданно кончились, впереди только острые скалы, а местами просто гладкие стены. Верхушку этой горы никто никогда не видел – она где-то вне досягаемости, в космосе.

На самом деле, считанные единицы добирались даже до отметки 100. Кто-то говорит, что в игре просто нет опыта для таких уровней. Другие считают, что 150 – это просто миф. Однако можно с уверенностью сказать, что пьедестала еще не достиг никто, а ведь игра существует почти год…

Что такое Perfect World? Обзор игры.


Что такое Perfect World? Обзор игры.

Куда сходить, чем заняться, что одеть?

Рано или поздно монотонный процесс набивания опыта надоедает (ну еще бы), и тогда население вспоминает про PvP и социальную систему. Вообще, азиатские игры славятся этими составляющими. WAR или WoW выглядят смешно по сравнению с эпичностью и глубиной интриг и войн, например, в Lineage 2. Perfect World идет проторенным путем, только замков тут больше, чем в прообразе.

Вся карта мира разделена на лоскуты-сектора. Контроль над территорией сулит серьезные барыши, поэтому претенденты на золотишко всегда находятся. Даже размах битвы (80 на 80 человек) никого не останавливает – желающих набирается с избытком.

Подраться есть где – всего в игре 44 сектора. Бурления происходят постоянно: кланы ссорятся, заключают альянсы, объявляют войны, предают, а в это время другие тоже набирают силу и идут к власти. Все это интересно и глобально, но в далекой перспективе переизбыток денег у нескольких сильных кланов приведет к гиперинфляции и коллапсу экономики.

Правда, это все тоже в космосе – где-то рядом с верхушкой «горы уровней».

В остальное время население развлекается вполне мирными делами – устраивает свадьбы, наряжается в обычную одежду, покупает ездовых животных. Все почти как в жизни, даже лучше – ведь в «Идеальном мире» все такие красивые, милые и вообще…

Что такое Perfect World? Обзор игры.


Что такое Perfect World? Обзор игры.

Почему в это играют?

Что же такого в этой MMORPG? Почему в нее играют даже не тысячи, а уже чуть ли не миллионы? Ответ, на самом деле, на поверхности. Perfect World – это игровое отображение социальных сетей. Битвы с монстрами и задания – это вторично. Даже мир вторичен. Первичны его обитатели. Это они конструируют себе персонажей, часами подбирая оттенки глаз и форму носа. Это они зарабатывают долгими неделями, чтобы купить обычную (не броню) одежду и щеголять в ней перед другими. Это они пытаются выделиться, рассекая по округе на дорогущем ездовом олене. Конфликты и войны здесь разгораются, как и в жизни, из-за капризов прекрасных дам, а союзы распадаются все из-за того же – непонимания и жадности.

Не зря азиатские игры гордятся сильной социальной моделью, ой не зря – Perfect World тому еще одно доказательство.

Плюсы: социальная система; графика; PvP-режим.

Минусы: долгая прокачка.

Оценка игре:

написано мной, кошерный копипаст

Часто спрашивают: что такое ПВ или ПН сварочного аппарата? Заглавные буквы ПН обозначают продолжительность нагрузки, а ПВ — продолжительность включения соответственно. Режим работы инверторного аппарата не менее важная характеристика, чем величина максимального сварочного тока. Про режим работы часто забывают начинающие сварщики. Этого делать нельзя.

Параметр ПН/ПВ всегда указан в процентах и показывает время работы инвертора при десятиминутном цикле. Например, если ПН/ПВ равен 40% — это означает, что после 4 минут работы аппарату нужно будет передохнуть, охладиться в течении 6 минут до повторного запуска. Таким образом, цифра позволяет приблизительно оценить, сколько раз инвертор будет отключаться по перегреву при бесперебойной работе в течение длительного времени.

Нагрузка источника питания (далее по тексту ИП) для дуговой сварки имеет, как правило, переменный характер. Процесс сварки состоит из повторяющихся циклов в которых рабочий период чередуется с паузами необходимыми для замены электродов, подготовки к наложению следующего шва, подгонки деталей и т.д. Согласно стандартам различают три типовых режима работы:

  • Длительный при неизменной нагрузке;

Так работают ИП для автоматической сварки и многопостовые источники.

  • Чередующийся;

Рабочие периоды прерываются режимами работы на ХХ. В данном случае применяется понятие продолжительности нагрузки (ПН)

  • Повторно-кратковременный

Рабочие периоды чередуются с периодами полного отключения силовых цепей ИП от сети.

В данном случае рабочий режим положено именовать как продолжительность включения (ПВ)

ПН/ПВ равно отношению времени работы аппарата к времени всего цикла. Длительность цикла принимается за 10 мин. Формула выглядит так:

ПН/ПВ =tраб.

/tцикла *100%

Для большинства сварщиков-профессионалов, не говоря уже о любителях, понятие режима работы сварочного аппарата является не очень понятным. Данная характеристика должна показать, как поведет себя сварочный аппарат при работе на максимальном токе и температуре +40 градусов. Сварщики профессионалы, выбирая аппарат для работы, смотрят на ток длительной нагрузки, который обозначен на шильде аппарата в графе ПН 100%. Опираясь на цифры в данной графе, эксперт в сварке может представить, будет ли достаточно заявленного производителем тока для решения тех задач, которые стоят перед сварщиком. Если токовые режимы, указанные в графе 100% совпадают или превосходят предполагаемые токи необходимые для выполнения конкретных задач, значит аппарат в процессе работы не будет перегреваться и уходить в защиту.

Для бытового использования высокие значения ПН не столь важны, поскольку для работы по дому аппарат редко используется на пределе своих возможностей, да и нагрузки носят скорее кратковременный характер. Заявленные данные по режиму работы инвертора являются результатами изысканий разработчиков оборудования. Необходимый ПН или ПВ закладывается в расчете при проектировании. В соответствии с поставленной задачей по продолжительности нагрузки инженеры подбирают компоненты сварочного аппарата. В расчет принимается множество нюансов. Например, теплостойкость изоляции проводов, размеры и число охлаждающих радиаторов, номиналы температурных датчиков, места их установки. Инженеры просчитывают наиболее теплонагруженные узлы и проверяют, как они будут влиять на режим работы инвертора в процессе длительной эксплуатации.

Как проверяют ПН/ПВ?

Рассчитать ПН инвертора могут только инженеры на этапе проектирования источника. В условиях лаборатории можно только подтвердить исходные данные, заявленные производителем, либо опровергнуть их. Посчитать ПН конкретного аппарата, опираясь на данные, полученные во время испытаний, можно только условно и очень приблизительно. Существует метод проверки работы ИП. Он обозначен в ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 и подразумевает нагружение источника максимальным током заявленным производителем. Данный способ позволяет подтвердить или опровергнуть заявленные значения режима работы достаточно быстро. Однако он связан с привлечением дополнительных калиброванных приспособлений для имитации работы аппарата под нагрузкой, приборов контроля температуры в определенных точках и т.д. Среди важных параметров данной проверки следует отметить время испытания, которое согласно стандарту должно составлять 10 мин, а также температуру внутри термокамеры в 40 о С. Два этих параметра позволяют получить данные с едиными исходными условиями.

Стоит сказать пару слов о том, почему единый стандарт времени и температуры так важен. Некоторые производители в маркетинговых целях стремятся увеличить значение ПН/ПВ и указывают данные для пятиминутного цикла. Например, аппарат с циклом испытаний 5 минут заявляется как инвертор с ПН 40%. По факту, если перевести данное значение в систему координат, регламентированную ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 ПН составит 20% (при цикле 10 мин). Та же история с температурой. В ГОСТе значение данного параметра испытания обозначено в 40 о С. Если температуру в термокамере понизить до (20 -25) о С, то ПН вырастет в 2 раза и составит 80%. То есть инвертор с реальным ПН 40% при температуре 20 о С сможет простоять под нагрузкой более 8 мин. И при этом не перегреться. Этим «финтом» , кстати, часто пользуются недобросовестные производители сварочного оборудования. Указывая ПН при 20 о С или для 5-минутного цикла испытания можно получить гораздо более красивые цифры никак не меняя при этом реальный режим работы инвертора. Поэтому при покупке аппарата нужно уточнять, насколько данные, указанные на инверторе соответствуют требованиям ГОСТ.

На просторах интернета есть множество роликов, где их авторы пытаются продемонстрировать высокую продолжительность нагрузки сварочного оборудования. Аппараты нагружают максимальным током и на протяжении 10 – 20 мин. жгут четырехмиллиметровые электроды. Блогеры доказывают, что испытуемые аппараты вместо ПН 60% (6 мин непрерывной работы) могут работать 10 -15мин и более. Значит, по их мнению, аппарат, который они испытывают, обладает ПН100%. Это не так хотя бы потому, что испытания проводятся при комнатной температуре. А иногда и попросту в снегу.

При проверках мы сталкивались с инверторами фактический ПН которых был выше заявленного. Например, вместо заявленных производителем 6-ти минут инвертор в термокамере проводит под нагрузкой 10 мин, что для обывателя будет неоспоримым доказательством, что у этого инвертора ПН 100%. Однако режим работы, заявленный разработчиком, следует соблюдать, поскольку инженеры проверяют теплонагруженность всех элементов конструкции, а не только дорогих узлов, защищенных термозащитой. При длительном режиме испытаний или реальной работе периодическое превышение не рекомендованного ПН может привести к выходу инвертора из строя. В аппарате может обгореть какой-то контакт или просто оплавиться изоляция.

ПВ — это продолжительность включения сварочного аппарата , т. е. время его непрерывной работы. Данный показатель является одной из основных характеристик сварочного инвертора . ПВ всегда указывается в % исходя из 10-минутного сварочного цикла. Указывается на шильдике на задней панели аппарата. У всех сварочных инверторов (САИ) ПВ на максимальном токе составляет 70% (например, у САИ 220 ПВ составляет 70% именно при токе 220А), т. е. 7 минут аппарат работает, после чего в.теории ему требуется 3 минуты отдыха.

Обычный человек может неправильно понять данный показатель. Они говорят: «Что я успею сварить за 7 минут? А потом ему постоянно надо отдыхать 3 минуты? ». НЕТ ! ПВ показывает продолжительность непрерывной варки. Семь минут варить непрерывно не возможно! Во-первых, потому, что электрод прогорит гораздо быстрее и пока человек меняет электрод, аппарат остывает. Во-вторых, после 3–5 минут процесса сварки обычно возникает необходимость подготовки деталей для дальнейшей работы и проверки сварочного шва — этого времени вполне хватает, чтобы САИ успел остыть. Именно поэтому при работе в бытовых условиях обычно достигается практически 100% ПВ — работа ведется непрерывно и качественного на протяжении всего дня!

Если всё же покупатель хочет приобрести сварочный аппарат, с большим показателем ПВ , чем 70% (обычно это профессиональные сварщики или люди в возрасте, которые «где-то, что-то» услышали от соседа) ему следует просто рекомендовать покупку аппарата большего номинала, чем он выбрал. Т.к. 70% это на максимальном сварочном токе, при уменьшении значения на регуляторе данный показатель сразу растёт. Т.е., например у САИ 160 ПF3 на 160А составляет 70%, а у САИ 250 на те же 160А будет уже 100%, т. е. непрерывная работа (см. рис. 2).

Всегда обращайте внимание на показатель ПВ ! Он вам может очень сильно помочь в качестве позиционирования САИ. Так, например, что мы можем увидеть при рассмотрении Telwin САИ 165. ПВ на максимальном токе (150А) не указан вообще, есть данные только на 140А и показатель ПВ на этом токе составляет всего 7% (42 секунды!!!). Это всего лишь то время из 10-ти минутного lfiacria, которое сварочник на этом токе находится в режиме работы. Неплохое обоснование в нашу пользу, да? Да, тут один человек из тысячи может поспорить по поводу температурных режимов, на которые считаются ПВ (об этом можете прочитать в любом источнике в Интернете). Но всё равно попытка обоснования будет звучать вяло!

Также, например, у аппаратов компании «Aiken» (Weld hWD-200) и «ДОН» (ДОН-230) реальный показатель ПВ практически в 3 раза ниже, чем заявленный: 13% и 12% соответственно при заявленных 35% на максимальном токе.

Важно: Помните, что показатель ПВ рассчитан на температуру окружающей среды +25°С, следовательно если человек работает аппаратом летом в жару при большей температуре, корпус аппарата дополнительно нагревается (соответственно показатель ПВ будет немного падать) и вероятность отключения сварочника по тепловой защите возрастает. Если вдруг температура подойдет к предельному показателю загорится индикатор перегрева на лицевой панели САИ и аппарат отключится и включится только после остывания.

Рабочий цикл сварки и период включения (ПВ) сварочного аппарата

Впервые приобретающие сварочный аппарат для дуговой сварки скорее всего обратят особое внимание на его стоимость, габариты, вес и допустимый диаметр электродов или проволоки. Имеющие хотя бы небольшой опыт сварки наверняка поинтересуются наличием дополнительных функций, облегчающих процесс, и периодом включения (нагрузки). Профессионалы помимо всего этого проверят, какой общий цикл сварки обозначен в спецификации и при каком сварочном токе источник тока может работать без перерыва.

Что такое период включения (нагрузки) или рабочий цикл?

Период включения (ПВ), он же период нагрузки (ПН) или DC (duty cycle — рабочий цикл) — всё это один и тот же параметр сварочного аппарата, являющийся одним из основных. Именно он напрямую определяет производительность, а косвенно ещё и срок службы аппарата. Указывается он в процентах, обозначающих ту часть (период времени) общего цикла сварки, в течение которого устройство может работать непрерывно. То есть, если ПВ=100 %, то паузы в работе делать не требуется. Если ПВ=50 %, то продолжительность сварки равняется продолжительности «отдыха».

Паузы необходимы аппарату для охлаждения до допустимой температуры, которая резко повышается в период горения дуги. Чем удачнее конструкция и мощнее система охлаждения — тем выше и ПВ, а значит, в течение меньшего промежутка времени можно при должной квалификации проделать больший объем работы. При этом аппараты с высоким ПВ обычно служат дольше, так как их компоненты реже работают в условиях предельной температуры.

Какова продолжительность цикла сварки?

На этот вопрос нельзя ответить однозначно. Дело в том, что разные производители принимают этот период равным 5 или 10 минутам. Принято считать, что в России общий цикл сварки пятиминутный, а в Европе — десятиминутный. Однако даже если вы приобретаете аппарат под европейским брендом, желательно найти соответствующее уточнение в спецификации. Если его там нет, то нужно быть готовым к тому, что цикл окажется пятиминутным.

На первый взгляд кажется, что разница невелика, ведь параметр указывается в процентах и общее рабочее время аппарата не изменится. Однако на практике более продолжительный цикл работы гораздо удобнее. К примеру, при одинаковом ПВ=60 %, при десятиминутном цикле можно варить 6 минут без перерыва, а при пятиминутном только 3. В последнем случае не всегда получится завершить операцию полностью.

ПВ, сварочный ток и температура окружающей среды

В спецификации к сварочным аппаратам указывается период включения не только для максимального, но и для промежуточного тока. Чем выше сварочный ток, тем ниже ПВ, но на каком-то токе он в любом случае будет равным 100 %. Если планируется использовать аппарат для непродолжительных работ на максимальном токе, либо для интенсивных на небольших токах, то приобретать дорогостоящие устройства с высоким ПВ не имеет особого смыла. Если предполагается максимальная продолжительная нагрузка, то этот параметр должен быть максимально высоким. Альтернативный вариант — приобретение сварочного аппарата, рассчитанного на больший максимальный ток. К примеру, если планируете варить на 100-120 А, покупайте аппарат, выдающий ток 180-200 А.

При выборе аппарата стоит учитывать ещё один нюанс. ПВ указывается для температуры 40º С. Если она будет выше — продолжительность непрерывной работы будет пропорционально снижаться с каждым «лишним» градусом. Если температура воздуха ниже сорокоградусной отметки (что чаще всего и бывает), проработать без паузы вы сможете чуть дольше.

У любого сварочного аппарата есть одна важная характеристика — продолжительность включения , чаще можно встретить именно аббревиатуру «ПВ». Данная характеристика измеряется в процентах и является ничем иным, как отношением времени работы под нагрузкой к времени охлаждения. Все это замеряется при конкретной температуре окружающей среды.

По европейским стандартам ПВ должно указываться при 40°С и 5-минутном интервале.
По стандартам стран СНГ при 20°С и 10 минутах. В Беларуси в 95% случаев вы встретите показатель Продолжительности включения, рассчитанный именно при 20°С и 10 минутках.

Что же этот хитрый показатель означает

Если говорить о стандартах СНГ, то ПВ 70% означает, что сварочный аппарат будет работать непрерывно на максимальном токе 7 минут, остальные 3 ему необходимо отдыхать. Естественно, такая логика работает при температуре окружающей среды 20°С.

Если температура окружающей среды повышается, то ПВ снижается. То есть, если «за бортом» будет 50°С, то ПВ Вашего такого аппарата будет минимум вдвое меньше.

Если же мы имеем «заморский» сварочный аппарат, например Esab, то ПВ на этом аппарате считалась по-другому. Стандартные 30% для таких аппаратов рассчитаны при температуре 40°С, соответственно, в условиях белорусского лета, когда столбик термометра колеблется на отвертке 24-28°С, то значение ПВ можно смело умножать на 1.5-2. Таким образом, мы будем иметь около 5 минут из 10 или 2.5 минуты из 5 (если считать по стандартам ЕС)

Почему этот показатель важен

Не нужно иметь высшее техническое образование, чтобы понять, зачем показатель продолжительности включения вообще ввели.

  • В первую очередь, он дает картину рабочего цикла. Если на улице 25°C или 30°C, а ПВ аппарата 20%, то Вы имеете менее 2 минут на сварочные работы на максимальном токе, остальные 8 Вам придется «курить» в стороне, ожидая, пока аппарат остынет. «Сварить» петли на заборе Вы не успеете и за половину дня.
  • Во-вторых, этот показатель помогает выбрать между двумя сварочными аппаратами, которые имеют одинаковый максимальный ток. Наверняка модель с более высоким ПВ имеет лучшую систему охлаждения и «запас прочности» внутренних компонентов. Правда, эта логика работает только с аппаратами известных брендов, которые дорожат репутацией.

Почему этот показатель не важен

Неожиданный поворот сюжета, не правда ли? Увы, но после всего сказанного мы будем убеждать Вас, что не стоит обращать внимание на продолжительность включения при выборе сварочного аппарата.

На сегодняшний день ПВ стал маркетинговой уловкой. Многие производители в битве за потребителя идут на хитрости. Например, в каталогах легко можно найти сварочные аппараты с ПВ 80%, 90% и даже 100%. Как это возможно, спросите Вы? А все очень просто.

Указав ПВ 100% на сварочном аппарате производитель не говорит о том, при какой температуре делался замер.

Иногда можно встретить аппараты на 160А, где написано ПВ 100%, а ниже мелким шрифтом «при 100А». Честно ли это? Не думаю, так как принято указывать ПВ именно на максимальном токе.

Многие производители специально завышают ПВ, ведь никто правду все равно не узнает. Вы ведь не будете проверять этот показатель с помощью балластного реостата.

Вот 4 причины не обращать внимание на ПВ при выборе сварочного аппарата:

  • показатель рассчитан для максимального тока . Будете ли Вы вообще хоть раз в жизни «варить» на максимальном токе, если у Вас аппарат на 200А или 250А? Да? Может еще и непрерывно? А однофазная сеть точно даст «реальные» 200А? Ох, как сомневаюсь.
  • нужно ли Вам вообще высокое ПВ ? Примите во внимание тот факт, что электрод горит в среднем 40-50 секунд. В условиях климатической зоны Беларуси даже с ПВ 30-40% Вы никогда не почувствуете дискомфорта в работе.
  • необходимые перерывы . В процессе сварки Вам нужно проверять качество шва, зачищать его. Даже паузы в 20-30 секунд достаточно, чтобы аппарат успевал охладится.
  • ложные сведения . Если в инструкции четко не прописано, по каким стандартам производился замер ПВ, то этот показатель наверняка завышен.

Нужно понимать, что данная статья больше касается бытового использования. На производстве мыслят совершенно другими категориями и подбирать сварочный аппарат нужно будет, исходя из конкретных потребностей.

ПВ также будет важен, если Вы планируете «резать» большое количество металла, хотя для таких целей лучше использовать плазменный резак или болгарку.

Рекомендуем также

В чем отличие ПВ от ПН и что это такое

TцПВ – длительность одного полного цикла работы (время горения дуги + время отключения источника) 

Для оценки ПВ время полного цикла работы (время горения дуги + время отключения источника) обычно выбирают равным 10 минутам. Показатель ПВ из технических характеристик источника питания также показывает чистое время горения дуги в течение одного полного цикла, то есть ПВ, равный 60%, соответствует времени горения дуги в течение 6 минут при последующем отключении на 4 минуты для охлаждения источника питания. 

 

Показатели ПН/ПВ считаются признаком, который отличает бытовое оборудование от промышленного. Поэтому следует сделать несколько существенных замечаний, касающихся этих параметров.  

Во-первых, определение «бытовое» вообще мало применимо к сварочному оборудованию и скорее уместнее применять термины «профессиональное оборудование» или «оборудование для профессиональных мастерских». 

Во-вторых, в англоязычной технической литературе используется термин «Duty cycle» (Продолжительность цикла) или обозначение ED, то есть за рубежом не делают различия между параметрами ПН и ПВ. 

Вследствие этого и в отечественной литературе начали использовать только параметр ПВ. 

В-третьих, считается, что для промышленного сварочного оборудования величина ПН/ПВ должна быть не менее 60%. Однако не следует забывать, что при ручных методах сварки MMA, TIG и MIG/MAG (то есть те сварочные процессы, при которых сварщик осуществляет перемещение сварочной горелки или электрода по стыку вручную) максимальная длина шва, который может быть выполнен сварщиком за одну установку, вряд ли может быть более 1 м. после этого сварщик должен или перепозиционировать деталь, или сам переместиться вдоль стыка. Естественно, при этом сварка будет на какое-то время прекращена, и рабочий цикл закончится. По опыту можно сказать, что для полуавтоматов с максимальным сварочным током в диапазоне 350 — 500 Ампер величина ПВ составит 45-50%. 

 

Советы по работе со сварочным инвертором

Итак, вы наконец-то решились купить сварочный инвертор. Поздравляем! Теперь вы можете в полной мере ощутить всю радость сварки без особых проблем. Если у вас небольшой опыт в сварке, то именно сварочный инвертор позволит сгладить все ошибки новичка.

Итак, для начала прочитайте технику безопасности. Она описана в инструкции по использованию или паспорте на сварочный аппарат инвертор. Внимательно изучите весь список и возьмите на вооружение её основные моменты.

При работе с инвертором используйте спецодежду и средства защиты ( маска, перчатки). Обязательно перед началом работы осмотрите провода, убедитесь в качестве соединений, надежно ли закреплен держак и масса.

 Категорически запрещается варить в дождь и снег без крыши над головой. Рядом с местом сварки и аппаратом не должно быть мелкой металлической стружки и прочего мусора. В процессе, обязательно делайте перерывы в работе. Во-первых, аппарат имеет коэффициент продолжительности включения (ПВ). Его значение в процентах показывает сколько времени непрерывно можно варить инвертором  на максимальном токе. Например, сварочный инвертор тсс саи-160 имеет значение ПВ=60%. Это означает, что из 10 минут на максимальном токе можно варить только 6 минут. Оставшееся время сварочный инвертор должен отдохнуть. Во-вторых, вещества, выделяемые при горении флюса затрудняют дыхание.

 Если электрод долго не разгорается, попробуйте увеличить силу тока. Обычно она выбирается экспериментальным путем и для каждого случая подбирается индивидуально. В таблице, приведены диапазоны, в которых находится рекомендуемое значение сварочного тока для электродов различной толщины.

Диаметр электрода, мм

Сила сварочного  тока,А

Минимальное значение

Максимальное значение

1,6

25

50

2

40

80

2,5

60

110

3,2

80

140

4

120

160

 

При первой попытке зажечь дугу не стоит стучать по поверхности детали. Этим самым можно повредить обмазку электрода. Более эффективным решением будет движение электрода похожее на чирканье спички. Так дуга разгорится быстрее.

Как мы уже писали выше, сварочный инвертор не дает электроду прилипнуть к поверхности детали. Если же, деталь находится на автомобиле или подобной технике с независимым питанием, обязательно обесточьте её, и закрепите массу как можно ближе к месту контакта.

 Обязательно посмотрите в каком температурном диапазоне работает аппарат. Так, производитель заявляет, что сварочный инвертор ТСС САИ-200  работает в диапазоне от -10 до +40.  Помните, что микросхемы очень боятся конденсата, и если не дай бог транзисторный блок выйдет из строя, то его ремонт может стоит как новый инвертор.

Со временем вы сами почувствуете, как навыки работы становятся все лучше и лучше, а процесс сварки протекает все легче и легче.

Желаем приятного использования  сварочных аппаратов-инверторов!

Можно ли сварочный аппарат включать в розетку?

smollwille написал :
Если я варить буду четверкой при 160 амперах. Нагрузка на провода будет 8 киловатт, ток 38 ампер. Как провод с сечением 2,5 справиться нагрузкой, и автомат на 16А не будет выключаться?
Да долго объяснять но поверьте так и будет,потому как нагрузка при сварке не постоянная,вот если вы такой мощности тэн подключите то и розетка и провода нагреются и автомат выбьет.А так у вас быстрей сработает защита инвертора чем автомат на 16 ампер.При сварочном токе 160 ампер тянет с сети ампер 30 на самом деле,теперь прикинте сколько вы варите непрерывно (пусть минуту) потом надо посмотреть что получилось, заменить электрод,ну там обстучать шлак, развернуть деталь и так далее а время тикает автомат остывает розетка и провода тоже.Теперь если вам так интересно то гляньте скока нужно времени автомату на 16 ампер чтобы его выбило по теплу при токе 30 ампер.Потом посмотрите ПВ своего апарата при токе 160 ампер, например вам повезло и ПВ у вас 40% (реально будет меньше) значит вашему апарату если брать период 5 минут надо 2 минуты варить 3 минуты курить при 100% нагрузке. Да я это все примерно для понимания самого процеса ну лень мне эти реальные циферьки и таблицы искать,а то сейчас теоретики крик подымут.Что можно добавить из практики если провода у вас качественные и реальные 2.5мм2 то поставте автомат на 25 ампер, если вам так охота варить при 160 амперах, но лучше не надо на таком токе варить (угробите инвертор) да и много это для сварки четверткой, 140А обычно хватает если сеть хорошая.Вот примерно так.Удачи.Добавлю если в вашей таблице написано для проводов сечением2.5мм2 ток 27 ампер, то сие значит что провода держат эти 27 ампер часами и сутками, а при сварке может и будет ток в них 35 А минуту ну три а потом зашита инвертор отключит на максимальном сварочном токе она это сделает быстрей чем ваши провода нагреются.Даже если апарат у вас с хорошим ПВ (бывает и такое) ну сколько тот электрод горит поверьте недолго.Да и сами вы не будите часто на максималке варить,вот потому мужики которые ваш апаратик сделали и пишут в инструкции рекомендуемый автомат 16 ампер.

лучших в мире контроллеров заряда от солнечных батарей l Morningstar Corp

TriStar MPPT 600 В

Рейтинг заряда: 60 ​​| усилитель

Батареи: 24 | 36 | 48 | Вольт

Макс. Voc: 600 В

Профессиональная серия , МПРТ |

TriStar MPPT

Рейтинг заряда: 30 | 45 | 60 | усилитель

Батареи: 12 | 24 | 36 | 48 | Вольт

Макс. Voc: 150 В

Профессиональная серия , МПРТ |

ProStar MPPT

Рейтинг заряда: 25 | 40 | усилитель

Батареи: 12 | 24 | Вольт

Максимальное напряжение: 120 В

Профессиональная серия , МПРТ |

SunSaver MPPT

Рейтинг заряда: 15 | усилитель

Батареи: 12 | 24 | Вольт

Макс. Voc: 60 В

Профессиональная серия , МПРТ |

EcoBoost MPPT

Рейтинг заряда: 20 | 30 | 40 | усилитель

Батареи: 12 | 24 | Вольт

Максимальное напряжение: 120 В

Серия Essential , МПРТ |

Тристар

Рейтинг заряда: 45 | 60 | усилитель

Батареи: 12 | 24 | 36 | 48 | Вольт

Макс. Voc: 30 | 60 | 90 | 125 В

Профессиональная серия , ШИМ |

Простар

Рейтинг заряда: 30 | усилитель

Батареи: 12 | 24 | Вольт

Макс. Voc: 30 | 60 В

Профессиональная серия , ШИМ |

Солнцезащитный экран

Рейтинг заряда: 6 | 10 | 20 | усилитель

Батареи: 12 | 24 | Вольт

Макс. Voc: 30 | 60 В

Профессиональная серия , ШИМ |

Солнечный свет

Рейтинг заряда: 10 | 20 | усилитель

Батареи: 12 | 24 | Вольт

Макс. Voc: 30 | 60 В

Профессиональная серия , ШИМ |

Солнцезащитный дуэт

Рейтинг заряда: 25 | усилитель

Батареи: 12 | Вольт

Макс. Voc: 30 В

Профессиональная серия , ШИМ |

SunKeeper

Рейтинг заряда: 6 | 12 | усилитель

Батареи: 12 | Вольт

Макс. Voc: 30 В

Профессиональная серия , ШИМ |

Защита от солнца

Рейтинг заряда: 4.5 | усилитель

Батареи: 12 | Вольт

Макс. Voc: 30 В

Профессиональная серия , ШИМ |

ЭкоПульс

Рейтинг заряда: 30 | усилитель

Батареи: 12 | 24 | Вольт

Макс. Voc: 30 | 60 В

Серия Essential , ШИМ |

ШС

Рейтинг заряда: 6 | 10 | усилитель

Батареи: 12 | Вольт

Максимальное напряжение: 12 В

Серия Essential , ШИМ |

База данных компонентов

> Сетевые инверторы > Сетевые инверторы — Основной интерфейс > Сетевые инверторы

Этот лист включает общие входные и выходные данные, которые обычно доступны в технических паспортах производителя.

Идентификаторы инвертора:

—        Модель и производитель появятся в списках выбора инвертора.

—        Источник данных: обычно производитель и год последнего обновления. До 2009 г. мы использовали ежегодный обзор, публикуемый в журнале «ФОТОН».

—        Имя файла: должно иметь расширение  ‘.OND’. Это первичный ключ базы данных, поэтому он должен быть уникальным. Мы используем для придания формы Производитель_Модель.ОНД, с возможными упрощениями в модели.

Входная сторона (DC, PV массив)

Обязательные параметры (жирный шрифт):

VmppMin: Минимальное напряжение MPP
VmppMax: Максимальное напряжение MPP — это окно напряжения, в котором инвертор может искать MPP. При расчете напряжения массива (количество последовательно соединенных модулей) его следует принимать при «обычных» рабочих условиях, определенных в проекте как расчетная температура (около 50°C летом и 20°C зимой).
VAbsMax: Абсолютное максимальное напряжение PV — это абсолютно допустимое максимальное напряжение при любых условиях. При выборе размера массива его следует сравнивать с массивом Voc ниже 1000 Вт/м² и возможно более низкой температурой (более высоким напряжением). Это фиксированное значение -10°C для средней Европы и может быть скорректировано в определении проекта.
Pthresh: Порог мощности — это минимальная входная мощность, необходимая для работы.Принимается за собственное энергопотребление преобразователя. В спецификациях иногда упоминается как «Начало производства в…». Если не известно, можно взять на отметке 1% от номинальной мощности. Это означает, что ваш инвертор начнет производить электроэнергию переменного тока при пороге освещенности порядка 10 Вт/м² …
Обратите внимание, что PVsyst требует минимального порога мощности при автоматическом расчете кривых эффективности.

Параметры вторичного входного напряжения, могут быть определены при наличии:

Vmin_Pmax: Минимальное напряжение для получения Pном. Некоторые инверторы не могут обеспечить полную номинальную мощность при слишком низком входном напряжении (но все еще выше минимального напряжения MPP). Фактически это соответствует ограничению входного тока. PVsyst учитывает это ограничение во время моделирования, перемещая рабочую точку по вольт-амперной кривой, чтобы соблюдать это ограничение по току.

IMax_InMPPT Текущие ограничения на один вход MPPT. Это не «родной» параметр, он связан с предыдущим Vmin_Pmax.Максимальный ток действительно равен Pnom (IN) / Vmin_Pmax. Обратите внимание, что здесь мы должны оценить Pnom(IN) = PNomac (OUT) / Efficiency / NbMPPT. Если этот максимальный ток соответствует значению Vmin_Pmax за пределами диапазона MPPT, это не имеет смысла и становится значением N/A.

VmppNom: Номинальное напряжение MPP иногда указывается производителем. В этом случае это может быть указанием на оптимальное количество модулей в серии. Слабо используется в калибровочном инструменте в настоящее время.

Следующие параметры часто указываются производителями, а иногда и с договорными ограничениями. Но они не имеют реального физического смысла, так как зависят от реализации (ориентация плоскости — см. инструмент определения размера). Обычно они не представляют опасности для инвертора во время работы, так как при перегрузке это устройство регулирует мощность, потребляемую от фотоэлектрической батареи, смещая рабочую точку по кривой I/V.

PNomPV Номинальная фотоэлектрическая мощность обычно указывается для инверторов.Его можно понимать как рекомендуемую номинальную мощность STC фотоэлектрической батареи.
PMaxPV Максимальная фотоэлектрическая мощность иногда указывается производителями. Его можно понимать как абсолютную максимальную мощность СТК массива фотоэлектрических модулей. Если это договорное условие, вы должны установить флажок «Обязательно», чтобы инструмент определения размера предотвратил изменение размера в случае превышения.
IMaxPV Максимальный ток PV — это абсолютный максимальный ток, допустимый на входе инвертора, обычно ток ISC массива PV в STC.Если это договорное условие, вы должны установить флажок «Обязательно», чтобы инструмент определения размера предотвратил изменение размера в случае превышения.

См. также модель инвертора: страница «Ввод и вывод».

Выходная сторона (сеть переменного тока)

Несмотря на основные характеристики инвертора, выходные параметры переменного тока не учитываются ни в результатах моделирования, ни в оценке производительности системы, которая дается только с точки зрения выходной мощности (исключение: характеристики напряжения на стороне переменного тока влияют на возможную резистентность или трансформатор). потери после инвертора).

Моно/Три Обычно: однофазный для инверторов менее 8 кВт переменного тока и трехфазный для более мощных. Большинство распределительных сетей устанавливают ограничение на асимметрию фаз порядка 3-5 кВт. Но конечно можно распределить однофазные инверторы на каждую фазу.
Частота Частота сети обычно составляет 50 Гц, но 60 Гц для США и смежных зон. Многие инверторы рассчитаны на прием обеих частот, что делает их пригодными для использования на всех мировых рынках.При выборе инвертора в PVsyst вы можете запросить выбор только устройств, подходящих для 50 Гц или 60 Гц.
VNomAC Номинальное напряжение сети также показательно в PVsyst. Однако он используется для оценки потерь переменного тока (т. е. для тока в проводе), когда он определен.
В действительности выходное напряжение инвертора в любое время будет соответствовать напряжению, налагаемому сетью. Устройство обычно оснащено защитой, которая отключается, когда напряжение выходит за пределы указанного диапазона (в Европе -10% / +6%).Но спецификация эффективных порогов напряжения не является частью параметров PVsyst. Кстати, PVsyst не имеет данных о реальном напряжении сети в данный момент времени в процессе моделирования и, конечно же, не может использовать эту информацию.
PNomAC Номинальная мощность переменного тока является важнейшим параметром определения инвертора. Это мощность, которую инвертор может непрерывно подавать. В PVsyst при превышении этой мощности применяется стратегия ограничения (смещение в ВАХ или отсечка).
PMaxAC Максимальная мощность переменного тока часто указывается производителями, но ее значение не всегда ясно. Обычно это мощность, которая может производиться в течение короткого времени, пока температура инвертора не станет слишком высокой. Начиная с версии 6.30, PVsyst управляет температурной зависимостью номинальной мощности в рабочих условиях, и этот параметр участвует в повышении доступной номинальной мощности.
INomAC Номинальный переменный ток часто указывается в спецификациях. Его значение обычно представляет собой ток в разделе Номинальная мощность и Номинальное напряжение сети (см. Ток сети для трехфазной сети), которые можно получить, установив соответствующий флажок. Не используется в моделировании.
IMaxAC Максимальный переменный ток также является абсолютным значением, указанным производителем и не используемым при моделировании PVsyst.

См. также модель инвертора: страница «Ввод и вывод».

Эффективность

Эта панель является остатком максимальной эффективности и эффективности EURO (или CEC), как определено по кривой эффективности.

Европейская эффективность — это усредненная эффективность в годовых условиях эксплуатации в Центральной Европе.

Эффективность

CEC эквивалентна условиям юго-запада США.

Эффективность определена для 3 напряжений: есть возможность определить 3 различные кривые эффективности при разных входных напряжениях. Во время моделирования программа будет выполнять параболическую интерполяцию между ними.

См. также модель преобразователя: страница эффективности.

Самые эффективные солнечные панели: Объяснение эффективности солнечных панелей

Время чтения: 9 минут

В последние годы солнечная технология сделала огромный скачок вперед в направлении более высокой эффективности солнечных батарей, более высокой выходной мощности и общего более высокого качества.Для тех, кто ищет наиболее эффективные солнечные панели для своей системы солнечной энергии, первое, что вам нужно знать, это как сравнивать показатели эффективности для разных брендов производителей. Эффективность солнечной панели — это полезный показатель, используемый для определения того, сколько энергии производит солнечная панель по сравнению с другими продуктами.


Ключевые выводы об эффективности солнечных панелей


  • Самые эффективные солнечные панели, доступные сегодня, примерно 23 процента КПД
  • Эффективность солнечных панелей — это процент поступающего солнечного света, который одна солнечная панель может преобразовать в электричество
  • SunPower, LG и REC Solar производят самые эффективные солнечные панели
  • Начните сравнивать цены на солнечные панели с высокоэффективным оборудованием на EnergySage Marketplace

В этой статье мы подробно рассмотрим следующие темы:

Эффективность солнечных панелей: что вам нужно знать

Эффективность солнечной панели  – это показатель способности солнечной панели преобразовывать солнечный свет в полезную электроэнергию. Например, если солнце светит на высокоэффективную солнечную панель с рейтингом 20 процентов, то 20 процентов солнечной энергии будет преобразовано в солнечную энергию. Учитывая одинаковое количество солнечного света, сияющего в течение одинакового времени на две солнечные панели с разным рейтингом эффективности, более эффективная панель будет производить больше электроэнергии, чем менее эффективная панель. Эффективность солнечной панели определяется производством электроэнергии солнечными элементами , на что, в свою очередь, влияет состав элементов, электрическая конфигурация, окружающие компоненты и многое другое.

Насколько эффективны солнечные батареи?

Сегодня эффективность большинства солнечных панелей составляет от 15 до 20 процентов , с выбросами по обе стороны диапазона. Высокоэффективные солнечные панели в некоторых случаях могут превышать КПД 22% (и почти достигать 23%!), но большинство доступных фотоэлектрических панелей имеют КПД не более 20%. Стоит отметить, что панели с более высоким КПД немного дороже, но они помогут вам удовлетворить ваши потребности в энергии, особенно если у вас крыша меньшего размера и ограниченное пространство.

Если эти показатели эффективности на первый взгляд кажутся вам немного низкими, не пугайтесь. Стандарт эффективности только повышается в 2021 году с появлением новых технологий и производственных возможностей. На самом деле, ученые смогли достичь рекордной эффективности в 40 процентов, используя многопереходные ячейки, оптимизированные для улавливания различных частот света. Тем временем, однако, текущие предложения панелей обеспечивают более чем достаточно полезной электроэнергии для большинства коммерческих и жилых объектов.Хотите узнать больше об эффективности солнечных батарей? Прочитайте эту статью, чтобы увидеть, как он изменился за эти годы.

Тенденции высокоэффективных солнечных панелей в 2022 году


Некоторые китайские компании бросают вызов правилу «более эффективно = дороже» в 2022 году. На рынок выходят высокоэффективные солнечные панели от таких компаний, как LonGi, Canadian Solar и Trina Solar, которые превосходят Рейтинг эффективности 20 процентов, но стоимость ватта меньше, чем у панелей SunPower, LG и Panasonic.Солнечная энергия дешевле, чем когда-либо, без ущерба для показателей эффективности, поэтому возникает вопрос, смогут ли американские производители поддерживать свои ценовые надбавки.

Как эффективность солнечных панелей различается в зависимости от продукта

При одинаковом количестве солнечного света, излучаемого в течение одинакового периода времени на две высокоэффективные солнечные панели с разными рейтингами эффективности, более эффективная панель будет иметь более высокую выходную мощность, чем менее эффективная панель. . Эффективность солнечных элементов определяет эффективность солнечной панели, что  влияет на состав, электрическую конфигурацию, окружающие компоненты и многое другое.Эффективность солнечных элементов равна проценту солнечного света, падающего на каждую ячейку, который преобразуется в электричество.

С практической точки зрения, для двух высокоэффективных солнечных панелей одинакового физического размера, если одна из них имеет рейтинг эффективности 21%, а другая имеет рейтинг эффективности 14%, панель с эффективностью 21% будет производить на 50% больше киловатт-часов ( кВтч) электроэнергии при тех же условиях, что и панель с КПД 14 процентов. Таким образом, максимальное использование энергии и экономия на счетах в значительной степени зависят от эффективности солнечных панелей высшего уровня.

Самые эффективные солнечные панели: 5 лучших

Вот пять лучших производителей солнечных панелей, ранжированные на основе самых эффективных солнечных панелей, которые они могут предложить:

Топ-5 производителей солнечных панелей по рейтингу эффективности
9
Компания Рейтинг эффективности4
5
Sunpower 22,8% 22,8%
Monockystalline
LG 22. 0% монокристаллического
ЗАП Солнечные 21,7% монокристаллического
CSUN 21,2% монокристаллического
Panasonic 21,2% монокристаллические и аморфная кремниевый элемент

Самые эффективные солнечные панели на современном рынке имеют рейтинг эффективности 22,8 процентов , в то время как рейтинг эффективности большинства панелей составляет от 16 до 18 процентов. Высокоэффективные солнечные панели SunPower известны как наиболее эффективные марки солнечных панелей, представленные на рынке. Хотя они будут иметь более высокую цену, SunPower часто будет фаворитом потребителей для тех, кого интересует эффективность как основной показатель интереса. Тем не менее, ознакомьтесь с Приложением 1, чтобы узнать обо всех ведущих брендах и самых эффективных солнечных панелях, которые вы можете приобрести.

Максимальное производство или максимальное смещение:  Если ваша цель состоит в том, чтобы максимизировать количество электроэнергии, производимой вашей системой, или вы хотите убедиться, что вы покупаете наименьшее количество электроэнергии у коммунальных предприятий, но количество места на крыше, которое у вас есть для установки солнечной панели ограничены по размеру, вы можете установить солнечные панели с более высокой эффективностью.Это гарантирует, что вы получите максимальную выходную мощность от вашей системы солнечных батарей, и вы будете производить максимально возможную возобновляемую энергию. .

Затраты и ценность:  Высокоэффективные солнечные панели, как правило, стоят дороже, чем их менее эффективные аналоги, из-за солнечной технологии, которую использует каждый тип. Возможно, вы захотите проанализировать, оправдана ли эта разница в первоначальных затратах повышенной экономией, достигнутой за счет выработки большего количества электроэнергии в течение срока службы вашей солнечной энергетической системы. Увеличение производства возобновляемой энергии означает, что вам придется покупать меньше энергии у вашей коммунальной службы, а в некоторых штатах это может также приносить более высокий доход SREC. EnergySage Solar Marketplace позволяет легко сравнить ваши сбережения от солнечных панелей, которые различаются по рейтингу эффективности, и оправдана ли их премиальная цена.

Что определяет эффективность солнечной панели?

Существует несколько факторов, определяющих эффективность солнечной панели. По своей сути, эффективность элемента солнечной панели определяется тем, сколько входящего солнечного света ячейка может преобразовать в полезную электроэнергию.Но какие факторы влияют на конечный коэффициент конверсии? Существует несколько факторов, которые исследователи и производители фотоэлектрических элементов учитывают при разработке и производстве высокоэффективных солнечных технологий:

  • Материал — тип материала (монокристаллический кремний, поликристаллический кремний, теллурид кадмия, тонкопленочный и т. д.) влияет на то, как свет преобразуется в электричество
  • Проводка и шинопровод — Организация проводов и «шин» на солнечной панели, которые фактически улавливают и передают электричество, влияет на эффективность
  • Отражение — Если свет отражается от солнечной панели, его эффективность может быть снижена.Вот почему стеклянный слой поверх кремниевых солнечных элементов так важен.
  • Длина волны/частота света – Свет состоит из частиц, называемых фотонами, которые вибрируют в широком диапазоне частот, составляющих весь видимый и невидимый свет, излучаемый солнцем. Когда свет попадает на поверхность фотоэлемента, некоторые фотоны отражаются, некоторые проходят насквозь, а некоторые поглощаются, в зависимости от их частоты и длины волны. Некоторая часть поглощенного света может превратиться в тепло, в то время как оставшиеся фотоны, прошедшие через него, обладают достаточным количеством энергии, чтобы отделить электроны от их атомных связей, что создает электрический ток. Чем больше диапазон фотонов (инфракрасный, ультрафиолетовый и «видимый диапазон»), которые может поглотить солнечная система, тем выше эффективность солнечной батареи.
  • Расположение и угол наклона – Чтобы улавливать максимальное количество солнечного света, ключевыми факторами являются правильная установка солнечной панели и оптимальный угол. Прочтите нашу статью о том, как угол наклона солнечной панели влияет на производительность, чтобы узнать больше.
  • Температура – Более высокие температуры на самом деле снижают выход энергии и эффективность, поэтому некоторые панели разработаны специально для более теплого климата.Прочтите нашу статью о том, как температура влияет на производительность солнечной панели, чтобы узнать, как найти правильный угол.
  • Климат – В зависимости от того, где вы живете и от погоды, эффективность вашей солнечной батареи может быть положительно или отрицательно затронута. Например, солнечные батареи перестают работать, когда на панели скапливается более пяти сантиметров снега. Кроме того, в особенно ветреные дни можно обнаружить небольшое снижение эффективности.
  • Shade   — Даже небольшая тень на одной панели может снизить общую эффективность системы.Хотя сами производители панелей не учитывают затенение, это важный фактор, который следует учитывать и по возможности смягчать при установке солнечных панелей. Прочтите нашу статью о солнечных батареях и тени, чтобы узнать больше.

Кроме того, такие факторы, как способность поглощать свет с обеих сторон ячейки (двусторонние солнечные панели) и способность поглощать свет с различной длиной волны (многопереходные солнечные панели), изменяют уравнение эффективности для солнечных панелей. В общем, существует множество рычагов, которые ученые и исследователи могут использовать при работе над повышением эффективности элемента солнечной панели.В конце концов, все дело в преобразовании большего количества поступающего солнечного света в электричество.

Ознакомьтесь с нашей статьей о различных типах солнечных батарей, чтобы узнать больше.

Как рассчитывается эффективность солнечной панели

Эффективность солнечной панели можно рассчитать путем деления общей мощности вашей системы на произведение площади вашей солнечной панели и потока падающего излучения, умноженного на 100. Поток падающего излучения относится к количество света, которое освещает поверхность земли в вашем районе.Стандартные условия испытаний солнечных панелей предполагают поток падающего излучения 1000 Вт на квадратный метр.

Например, вы хотите рассчитать эффективность вашей солнечной панели мощностью 400 Вт. Если ваша панель была 2 квадратных метра, и вы принимаете стандартные условия тестирования, это 2000 Вт. Если вы разделите это число на 400 и умножите на 100, то рейтинг эффективности 20% — это то, что у вас останется:

выходная мощность 400 Вт / (1000 Вт на квадратный метр x 2 квадратных метра) = 20% рейтинг эффективности

Вы также можете использовать наш солнечный калькулятор, чтобы оценить, сколько вы можете сэкономить, установив солнечную панель.

Насколько эффективны «высокоэффективные» солнечные панели? Таблицы сравнения эффективности

В двух таблицах ниже представлены различные взгляды на характеристики эффективности солнечных панелей ведущих производителей, продающих солнечные панели в США. Большинство производителей панелей выпускают несколько моделей солнечных панелей, которые различаются по рейтингу эффективности. Ведущими брендами в этой категории будут те, которые используют высокоэффективные солнечные элементы, такие как LG и SunPower (которые постоянно боролись за мировой рекорд эффективности использования солнечной энергии), которые широко считаются ведущими брендами панелей на рынке солнечных батарей. эффективность.Однако важно понимать разницу между установлением рекорда максимальной эффективности и поддержанием высоких и стабильных средних показателей эффективности солнечной энергии. Поэтому в следующей таблице эффективности представлены лучшие способы сравнения различных вариантов солнечных панелей по показателям эффективности модулей.

Рейтинги эффективности моделей панелей производитель
8 Amerisolar JA Солнечная2
Производитель солнечной панели Минимальная эффективность (%) Максимальная эффективность (%) Средняя эффективность (%)
14.75% 17.01% 15.97%
Astronergy 18.10% 19.10% 18.62%
Axitec 15.37% 19.41% 17.06%
BenQ Солнечная (AUO) 15.50% 18.30% 17.19%
Boviet Solar 16.50% 16.50% 16.98%
Canadian Solar 15.88% 19.91% 17,88%
CertainTeed Solar 17,20% 19,90% 19,06%
Китай Sunergy 14,98% 16,53% 15,78%
ET Solar 15,67% 19. 07%% 16.89%
17.00% 17.30% 17.30%
Виноградные солнечные 16,21% 17,64% 16.75%
Зеленый Блеск 14.24% 15.58% 15.03%
Hansol 14.97% 18.05% 16.49%
Hanwha 19.30% 20,30% 19.80%
Hyundai 16.20% 19.40% 18.49%
15.80% 20.40% 18.05%
JinkoSolar 18.67% 20,38% 19,57%
Kyocera 14,75% 16,11% 15,42%
LG 18,40% 22,00% 20,20%
LONGI 18.20% 20.90% 19. 59%
18.05% 18.05% 19.35% 18.35% 18.93%
Neo Solar Power 16.00% 17.00% 16,48%
Panasonic 19,10% 21,20% 20,00%
Peimar Группа 16.60% 19,36% 17,84%
QCELLS 17,10% 20.60% 19.0219 19,20%
Rec 16.50% 16.50% 21.70% 19,27% 19,27%
Recom Solar 16.00% 19,05% 17.31%
ReneSola 14,90% 16,90% 15,91%
Renogy Solar 15,30% 18,50% 17,30%
RGS Energy 15,60% 17,10 % 16.35%
Risen 16. 30% 19.60% 18.12%
S-энергии 15.61% 19.80% 18.02%
Серафим 15.67% 17,52% 16,55%
Silfab 17,60% 19,70% 18,86%
Solaria 19,40% 20,50% 19,84%
SOLARTECH Универсальный 19.00% 19,90% 19.45% 19,45%
9022
16.50% 16.50% 22,70% 20.73% 20,73%
Технологии Sunspark 18,84% 18.84% 18,84%
Talesun Energy 16,20% 19,50% 17,54%
Trina Solar 17,20% 19,90% 18,69%
Upsolar 16,50 % 19,40219 19,40% 17.92%
Vikram Solar 16. 52% 17.55% 17.03% 17.03%

Почему не являются солнечными батареями на 100%?


Солнечные панели не преобразуют энергию света в электричество со 100% эффективностью, поскольку они не могут поглощать энергию всего солнечного спектра; существуют определенные длины волн света, которые солнечные панели не могут обработать, поэтому они отражаются обратно от солнечных панелей или полностью теряются.Кроме того, процесс преобразования энергии в солнечных элементах не на 100% эффективен. Таким образом, большинство солнечных панелей имеют рейтинг эффективности около 20%.

Часто задаваемые вопросы о высокоэффективных солнечных панелях

Насколько эффективны солнечные панели в реальном мире?

Существует множество факторов, которые могут повлиять на эффективность ваших солнечных панелей, включая погоду, мусор на вашей панели или проблемы с установкой. При этом все солнечные панели тестируются в стандартных условиях испытаний для получения точной и стандартизированной оценки эффективности. Температурный коэффициент вашей панели может помочь вам понять, как эффективность может колебаться в зависимости от температуры снаружи или как фотоэлементы в вашей панели реагируют на летнюю жару или зимний холод.

Смогут ли когда-нибудь солнечные батареи достичь 50-процентной эффективности?

Возможно! 47-процентная эффективность уже была достигнута мировой рекордной солнечной панелью в лаборатории, и та же самая панель достигла 40-процентной эффективности в полевых условиях. Объединив шесть коллекторов, или фотоактивных слоев, в одну панель, ученые из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) смогли преобразовать 40 процентов солнечной энергии в электричество в условиях «одного солнца» или условиях, созданных для имитации сияние одного солнца.

Каждый фотогальванический слой изготавливается для использования различных длин волн энергии, поэтому панель может преобразовывать энергию от более высокого процента лучей, попадающих на ее поверхность. Эта технология отличается от традиционных устройств на солнечных батареях, поскольку для изготовления этой высокоэффективной панели используется 140 слоев шести коллекторных материалов. Подробное описание новой технологии опубликовано в журнале Nature Energy. Исследователи говорят, что эту технологию можно настроить так, чтобы в будущем она достигла 50-процентной эффективности.

Сколько солнечных панелей нужно для питания дома?

Количество солнечных панелей, необходимых для питания дома, зависит от того, сколько энергии вы используете, насколько велик ваш дом и какие солнечные панели у вас есть. При этом средний дом в США ежегодно потребляет 10 400 кВтч электроэнергии, а это означает, что с панелями мощностью 28-34 250 киловатт (кВт) (средняя мощность для солнечной панели) вы можете питать свой дом полностью за счет солнечной энергии.

Покупателям солнечных батарей важно усердно собирать всю необходимую информацию, прежде чем переходить на солнечную энергию, например, сколько электроэнергии вы потребляете и сколько часов солнечного света получает ваша крыша, и это лишь некоторые из них. Таким образом, вы будете знать, сколько панелей вам нужно для питания вашего дома исключительно от солнечной энергии.

Узнайте больше о том, сколько солнечных батарей вам нужно для электроснабжения вашего дома в нашей статье.

Какой тип солнечной панели самый эффективный?

В настоящее время самые эффективные солнечные панели, доступные на рынке, имеют КПД около 23 процентов. В частности, высокоэффективные солнечные панели SunPower признаны самыми эффективными из доступных солнечных панелей с рейтингом 22.8 процентов. Другими производителями, производящими одни из самых эффективных солнечных панелей, являются LG (22%) и REC Solar (21,7%).

С EnergySage легко найти подходящую солнечную панель

Прежде чем купить солнечную панель, важно знать, как рассчитываются рейтинги эффективности, что значит иметь «эффективную» солнечную панель и как обеспечить ваша солнечная система работает так эффективно, как заявляет производитель. Однако также важно помнить, что, хотя эффективность солнечных батарей является важным фактором, который следует учитывать в вашем процессе, это не единственная важная переменная. Поговорите с одним из наших консультантов по энергетике через EnergySage Marketplace, чтобы узнать обо всем, что вам нужно учитывать, чтобы перейти на солнечную энергию.

Сравните варианты установки солнечных панелей на EnergySage

При поиске лучших солнечных панелей на рынке необходимо учитывать множество факторов. Хотя некоторые панели будут иметь более высокие рейтинги эффективности, чем другие, инвестиции в первоклассное солнечное оборудование не всегда приводят к большей экономии. Единственный способ найти «золотую середину» для вашей собственности — это оценить предложения с различным оборудованием и предложениями финансирования.

Для любого домовладельца на ранних стадиях покупки солнечной энергии, который хотел бы просто приблизительную оценку установки, попробуйте наш калькулятор солнечной энергии, который предлагает предварительную оценку стоимости и долгосрочную экономию в зависимости от вашего местоположения и типа крыши. Для тех, кто хочет получить котировки от местных подрядчиков сегодня, проверьте нашу платформу сравнения котировок.

Солнечное содержание ядра


PV Температурный коэффициент мощности


Тип:

Входная переменная

Единицы:

%/°С

Символ:

АП

Температурный коэффициент мощности фотогальванических элементов (PV) показывает, насколько сильно выходная мощность массива PV зависит от температуры ячейки, то есть от температуры поверхности массива PV.Это отрицательное число, потому что выходная мощность уменьшается с увеличением температуры элемента. Производители фотоэлектрических модулей обычно указывают этот коэффициент в брошюрах о своей продукции, часто помечая его как температурный коэффициент мощности, температурный коэффициент мощности или макс. температурный коэффициент мощности.

В ноябре 2007 г. мы провели неполный, ненаучный обзор брошюр по продуктам, доступным для некоторых общедоступных фотоэлектрических модулей. В следующей таблице приведены средние значения температурного коэффициента мощности для различных типов фотоэлектрических модулей в нашем обзоре.

Фотомодуль Тип

Модули в обзоре

Модули отчетности αP

Среднее значение αP [%/°C]

Поликристаллический кремний

10

7

-0,48

Монокристаллический кремний

8

4

-0.46

.

Гибрид монокристаллического/аморфного кремния

1

1

-0,30

Тонкопленочный аморфный кремний

4

4

-0,20

Тонкая пленка СНГ

1

1

-0. 60

Если в брошюре о продукте не указано значение температурного коэффициента мощности, она может содержать график, показывающий нормализованную производительность в зависимости от температуры элемента, как показано ниже. На таком графике наклон линии электропередачи (обозначенной в этом примере как Pmax) представляет собой температурный коэффициент мощности. В этом образце также присутствуют нормализованное напряжение холостого хода и ток короткого замыкания.

В некоторых брошюрах по продуктам не указывается температурный коэффициент мощности, но указывается температурный коэффициент напряжения холостого хода.В этом случае вы можете рассчитать температурный коэффициент мощности, используя приближение, предложенное Даффи и Бекманом (1991):

где:


 

 

мкВок

= температурный коэффициент напряжения холостого хода [В/°C]

 

ВМП

= напряжение в точке максимальной мощности при стандартных условиях испытаний [В]

Если в брошюре не указан температурный коэффициент напряжения холостого хода, но есть график, показывающий кривую вольт-амперная характеристика (ВАХ) при различных температурах элемента, как показано ниже, вы можете использовать график для расчета температурного коэффициента напряжения холостого хода. холостое напряжение.

Для этого постройте график зависимости напряжения холостого хода (напряжение в нижней части ВАХ) от температуры элемента и найдите наклон этой линии, как показано ниже. Наклон этой линии представляет собой температурный коэффициент напряжения холостого хода. В этом примере наклон линии составляет -0,124 В/°C.

См. также:

Как HOMER рассчитывает температуру фотоэлектрической ячейки

Как HOMER рассчитывает выходную мощность фотоэлектрической батареи

Фотогальванические панели (PV)

Соотношение между: (a) токами короткого замыкания и максимальным номинальным…

Контекст 1

… На рис. 6 представлен ток короткого замыкания на квадратный метр площади модуля. Как и ожидалось, плотность тока модуля является почти линейной функцией. Проанализированные в данной работе фотоэлектрические модули способны производить от 260 до 340 А/м2. Среднее значение, полученное для фотоэлектрических модулей, составило 306,6 А/м2, а соотношение между током короткого замыкания и площадью ячейки составляет 340,56 А/м2. Другой проведенный анализ касался коэффициента заполнения, который представляет собой отношение максимальной выходной мощности (Vpmax x Ipmax) к его «фиктивной» выходной мощности (Voc x Isc).Это ключевой параметр при оценке производительности фотоэлектрического модуля. Выбранные модули с моно- и поликристаллическими технологиями имеют коэффициент заполнения выше 0,70, как видно на рис. 7. Высокие значения коэффициента заполнения указывают на хорошие электрические характеристики модулей. Основываясь на собранных данных, коэффициент заполнения для моно- и поликристаллических технологий почти полностью находится между 70 и 80 %. Тонкопленочные модули имеют эту характеристику в диапазоне от 60 % до 70 %. Эти значения отражают влияние типа технологии на точку максимальной мощности и показывают, насколько форма кривой ВАХ для тонкопленочных модулей далека от идеальной.Сравнивая значения токов короткого замыкания и напряжения холостого хода с их соответствующими номинальными значениями при максимальной мощности, можно получить зависимость между этими параметрами, как показано на рис. 8. Линейный тренд этих переменных и малая дисперсия значения демонстрируют высокие отношения между величинами. Для моно- и поликристаллических технологий среднее значение, полученное для отношения между максимальным номинальным током и током короткого замыкания, составило 81,0 % со значениями, сконцентрированными в диапазоне от 78 до 83 %.Цзян и др. [7] проанализировали этот фактор для различных условий освещенности и температуры, с монокристаллическими модулями, на солнечном симуляторе, и их исследование показало средние значения 81,4 %. ОРИОЛИ и др. [8] предложили новый метод анализа электрических параметров модулей, и представленные в их исследовании значения составили 80,4 %. При повторном анализе моно- и поликристаллических технологий отношение максимального номинального напряжения питания и напряжения холостого хода анализируемых здесь модулей дало среднее значение 92.8 %, в диапазоне от 90 % до 95 %. Средние значения этих величин представлены в ORIOLI et al. [8] составляет 93,1 %. Эти сравнения показывают, что диапазон значений между этими величинами хорошо установлен и имеет небольшие различия между различными модулями. Более высокие значения этих коэффициентов указывают на лучшую производительность оборудования, представляя улучшение формы ВАХ. Также замечено, что тонкопленочные модули имеют значения, которые немного выше, чем для моно- и поликристаллических технологий.Температурные коэффициенты важны, поскольку они демонстрируют снижение производительности модуля при повышении температуры. Эта характеристика особенно важна при анализе производительности между технологиями. Первый коэффициент, показанный на рис. 9, показывает процентное уменьшение максимальной мощности модуля на каждый градус Цельсия повышения температуры. На рис. 9 видно, что максимальные значения температурного коэффициента мощности находятся в основном в пределах от -0,4 до -0,45 %/0 С. Модули тонкопленочных технологий имеют лучшие коэффициенты, чем традиционные технологии, среди которых технология CIS имеет наилучшие тепловые характеристики. Модули производства Solar Frontier показали значительно более низкие температурные коэффициенты по сравнению с другими производителями. Температурный коэффициент для тока короткого замыкания показан на рис. 10. Модули с традиционными технологиями имеют более высокие значения, чем с тонкопленочными технологиями. Модули Global Solar имеют отрицательный коэффициент, что означает, что при повышении температуры происходит уменьшение тока короткого замыкания. Окончательный анализ представляет собой коэффициент изменения напряжения холостого хода в зависимости от температуры, который показан на рис.11. На рис. 11 показан больший разброс значений. В целом коэффициенты модулей находятся в диапазоне от -0,31 до -0,37 %/°С. При этом моно- и поликристаллические технологии имеют практически те же параметры, что и тонкопленочные модули. Основная информация, полученная в данной работе, представляет собой анализ, выходящий за рамки собранной базы данных. Эта информация может быть использована в различных исследованиях по применению фотоэлектрических систем, таких как характеристика рынка, ссылки на типовые значения и сравнение технологий. Это исследование призвано стать описанием рынка фотоэлектрических систем в 2012 году. Поскольку фотоэлектрические технологии находятся в стадии разработки, упомянутые здесь переменные могут значительно измениться в ближайшие годы, что оправдывает продолжение этой работы. Некоторые корректировки могут быть сделаны в основном путем добавления новых производителей, новых технологий и других типов модулей, таких как двусторонние. Основная полученная информация связана с техническими характеристиками современного фотогальванического рынка, которые можно использовать как для метода теоретической характеристики, так и в качестве инструмента для разработки проектов, поскольку они включают в себя несколько важных особенностей…

Фотоэлектрический элемент — Энергетическое образование

Рисунок 1. Солнечная панель, состоящая из множества фотоэлектрических элементов. [1]

A photovoltaic ( PV ) элемент представляет собой технологию сбора энергии, которая преобразует солнечную энергию в полезное электричество посредством процесса, называемого фотогальваническим эффектом. Существует несколько различных типов фотоэлементов, в которых используются полупроводники для взаимодействия с фотонами, поступающими от Солнца, для генерации электрического тока.

Слои фотоэлектрической ячейки

Фотогальванический элемент состоит из множества слоев материалов, каждый из которых предназначен для определенной цели. Наиболее важным слоем фотогальванического элемента является специально обработанный полупроводниковый слой. Он состоит из двух отдельных слоев (p-типа и n-типа — см. рис. 3) и фактически преобразует солнечную энергию в полезное электричество посредством процесса, называемого фотогальваническим эффектом (см. ниже). По обе стороны от полупроводника находится слой проводящего материала, который «собирает» произведенное электричество.Обратите внимание, что задняя или заштрихованная сторона ячейки может быть полностью покрыта проводником, тогда как передняя или освещенная сторона должна использовать проводники экономно, чтобы избежать блокирования попадания слишком большого количества солнечного излучения на полупроводник. Последний слой, который наносится только на освещенную сторону ячейки, представляет собой просветляющее покрытие. Поскольку все полупроводники обладают естественной отражательной способностью, потери на отражение могут быть значительными. Решение состоит в использовании одного или нескольких слоев антибликового покрытия (аналогично тем, которые используются для очков и фотоаппаратов), чтобы уменьшить количество солнечного излучения, отражающегося от поверхности ячейки. [2]

Рисунок 2. Базовая работа фотоэлектрической ячейки. [3]

Фотогальванический эффект

основной артикул
Рис. 3. Схема, показывающая фотогальванический эффект. [4]

Фотогальванический эффект — это процесс, который генерирует напряжение или электрический ток в фотогальваническом элементе, когда он подвергается воздействию солнечного света. Эти солнечные элементы состоят из полупроводников двух разных типов — p-типа и n-типа, которые соединены вместе для создания p-n перехода . При соединении этих двух типов полупроводников в области соединения образуется электрическое поле, поскольку электроны движутся к положительной p-стороне, а дырки — к отрицательной n-стороне. Это поле заставляет отрицательно заряженные частицы двигаться в одном направлении, а положительно заряженные — в другом. [5] Свет состоит из фотонов, которые представляют собой просто небольшие пучки электромагнитного излучения или энергии. Когда на эти клетки падает свет с подходящей длиной волны, энергия фотона передается электрону полупроводникового материала, заставляя его переходить в более высокое энергетическое состояние, известное как зона проводимости.В своем возбужденном состоянии в зоне проводимости эти электроны могут свободно перемещаться по материалу, и именно это движение электрона создает электрический ток в клетке.

Эффективность солнечных батарей

основной артикул

Эффективность является проблемой проектирования фотоэлектрических элементов, поскольку существует множество факторов, ограничивающих их эффективность. Главный фактор заключается в том, что 1/4 солнечной энергии, поступающей на Землю, не может быть преобразована в электричество кремниевым полупроводником.Физика полупроводников требует минимальной энергии фотона для удаления электрона из кристаллической структуры, известной как энергия запрещенной зоны . Если энергия фотона меньше ширины запрещенной зоны, фотон поглощается в виде тепловой энергии. Для кремния энергия запрещенной зоны составляет 1,12 электрон-вольт. [6] Поскольку энергия фотонов от Солнца охватывает широкий диапазон энергий, часть поступающей от Солнца энергии не имеет достаточно энергии, чтобы сбить электрон в кремниевой фотоэлектрической ячейке.Даже от света, который может поглотить , все равно есть проблема. Любая энергия выше энергии запрещенной зоны будет преобразована в тепло. Это также снижает эффективность, потому что эта тепловая энергия не используется для какой-либо полезной задачи. [6] Из электронов, которые становятся доступными, не все они на самом деле доберутся до металлического контакта и выработают электричество. Некоторые электроны не будут достаточно ускорены напряжением внутри полупроводника, чтобы покинуть систему.Эти эффекты в совокупности создают теоретическую эффективность кремниевых фотоэлементов, которая составляет около 33% . [6]

Существуют способы повышения эффективности фотоэлементов, но все они сопряжены с повышенной стоимостью. Некоторые из этих методов включают повышение чистоты полупроводника, использование более эффективного полупроводникового материала, такого как арсенид галлия, путем добавления в элемент дополнительных слоев или pn-переходов или путем концентрации солнечной энергии с использованием концентрированных фотоэлектрических элементов.С другой стороны, фотоэлементы также будут деградировать, со временем вырабатывая меньше энергии из-за множества факторов, включая воздействие УФ-излучения и погодные циклы. В всеобъемлющем отчете Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) говорится, что средняя скорость деградации составляет 0,5% в год. [7]

Типы фотоэлементов

Основная статья
Рис. 4. Сравнение фотоэлемента из поликристаллического кремния (слева) и элемента из монокристаллического кремния (справа). [8]

Фотогальванический элемент может быть изготовлен различными способами и из различных материалов. Наиболее распространенным материалом для изготовления коммерческих солнечных элементов является кремний (Si), но другие материалы включают арсенид галлия (GaAs), теллурид кадмия (CdTe) и селенид меди-индия-галлия (CIGS). Солнечные элементы могут быть изготовлены из хрупких кристаллических структур (Si, GaAs) или в виде гибких тонкопленочных элементов (Si, CdTe, CIGS). Кристаллические солнечные элементы можно разделить на две категории — монокристаллические и поликристаллические , как показано на рисунке 4.Как следует из названий, монокристаллические фотоэлементы состоят из однородной или монокристаллической решетки, тогда как поликристаллические элементы содержат различные или разнообразные кристаллические структуры. Солнечные элементы также можно классифицировать по количеству слоев или «pn-переходов». Большинство коммерческих фотоэлементов являются только однопереходными, но также были разработаны многопереходные фотоэлементы, которые обеспечивают более высокую эффективность при большей стоимости.

Для дальнейшего чтения

Ссылки

  1. ↑ «20110504-RD-LSC-0621 — Flickr — USDAgov» У.С. Министерство сельского хозяйства. Лицензия CC BY 2.0 через Wikimedia Commons — http://commons.wikimedia.org/wiki/File:20110504-RD-LSC-0621_-_Flickr_-_USDAgov.jpg#/media/File:20110504-RD-LSC-0621_- _Flickr_-_USDAgov.jpg
  2. ↑ К. Джулиан Чен. Физика солнечной энергии , 1-е изд. Хобокен, Нью-Джерси, США: John Wiley & Sons Inc., 2011.
  3. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7d/Operation_of_a_basic_photovoltaic_cell.gif
  4. Создано внутри компании членом группы Energy Education.Адаптировано из: Ecogreen Electrical. (14 августа 2015 г.). Солнечные фотоэлектрические системы [онлайн]. Доступно: http://www.ecogreenelectrical.com/solar.htm
  5. ↑ Г. Бойл. Возобновляемая энергия: энергия для устойчивого будущего , 2-е изд. Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета, 2004.
  6. 6.0 6.1 6.2 Р. Вольфсон, «Фотоэлектрическая солнечная энергия» в Energy, Environment, and Climate , 2-е изд., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: W.W. Нортон и компания, 2012, гл.9, с. 5, стр. 244-252
  7. ↑ Дирк С. Джордан и Сара Р. Курц. Photovoltaic Degradation Rates — An Analytical Review , Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, США, 2012 г. По состоянию на 24 апреля 2018 г. [Онлайн] Доступно по адресу https://www.nrel.gov/docs/fy12osti/51664.pdf
  8. ↑ Викисклад. (18 августа 2015 г.). Сравнение солнечных батарей [онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/71/Comparison_solar_cell_poly-Si_vs_mono-Si. png

Эффективность солнечной панели | Насколько эффективна солнечная энергия

Учитывая, что солнечная энергия ежедневно бомбардирует планету еще в течение 4-5 миллиардов лет, использование солнечной энергии для производства электроэнергии может стать одним из лучших вариантов для тех, кто ищет более чистые источники энергии.

Хотя перспектива сокращения ежемесячных расходов на электроэнергию за счет последних разработок в области солнечных технологий может показаться отличной идеей, первоначальные инвестиции могут вызвать у вас сомнения, действительно ли солнечная энергия того стоит.

Чтобы лучше понять, какую непосредственную выгоду вы и многие другие люди можете получить от установки солнечных энергетических систем, следует учитывать эффективность выбранной вами панели, но это не означает, что более эффективная панель принесет вам большую экономическую выгоду. лично.

Множество факторов, включая размещение панелей, географическое положение, архитектурный дизайн вашей крыши, температуру и степень затенения вашего здания, определят, подходит ли переход на солнечную энергетическую систему для вашего бизнеса или дома.

Эффективность солнечных панелей — это просто измерение выработки энергии на заданной площади поверхности. Чем эффективнее панель, тем меньше места она займет на вашей крыше. Однако выбор более эффективной солнечной панели не всегда может быть наиболее рентабельным решением.

Стоимость установки зависит от местоположения. Аризона является одним из ведущих штатов в области солнечной энергетики и предлагает ряд стимулов для поощрения потребителей. Штат Гранд-Каньон также является одним из лучших штатов для использования систем солнечной энергии, поскольку Юма считается самым солнечным городом в стране по версии NOAA.

Эффективность солнечных панелей

Чем эффективнее фотогальваническая солнечная панель, тем больше энергии она будет вырабатывать на количество световой энергии, попадающей на элемент, что, в свою очередь, будет занимать меньшую площадь поверхности для удовлетворения ваших потребностей в энергии.

Сегодня большинство солнечных панелей обеспечивают рейтинг энергоэффективности от 11 до 15 процентов, что представляет собой процент солнечной энергии, преобразуемой в полезную электроэнергию.

Хотя это может показаться небольшим процентом, достижения в технологиях солнечной энергии постоянно совершенствуются, и современные панели могут более чем покрыть энергетические потребности большинства коммерческих и жилых нужд.

Сегодня исследователи постоянно пытаются повысить эффективность фотоэлектрических технологий.Ученые достигли рекордной 40-процентной эффективности, используя многопереходные элементы, настроенные на улавливание различных частот света в электромагнитном спектре. Хотя в настоящее время это самые эффективные из когда-либо созданных солнечных элементов, они еще не доступны широкой публике.

Если у вас небольшая крыша и ограниченное пространство, вам может подойти более эффективная солнечная панель. Из-за более высокой эффективности эти панели могут быть немного дороже, но они по-прежнему будут соответствовать вашим потребностям в энергии.

Однако, если у вас больше места, вы можете удовлетворить свои потребности в энергии с менее эффективными и менее дорогими панелями, чтобы сэкономить на затратах на установку. Принимая во внимание общую стоимость панелей и выработку киловатт, вы можете выбрать, что лучше всего подходит для вашей установки.

Фотогальваника и типы солнечных панелей

Промышленный стандарт для солнечных электрических систем основан на фотогальванической или фотоэлектрической технологии, которая преобразует солнечный свет в электричество.Несколько солнечных элементов соединены между собой, образуя модуль, из которого состоит панель.

Каждая панель обычно объединяется в систему, в которой электричество подается на инвертор для обеспечения мощности, необходимой для работы бытовых электрических устройств. Эффективность часто зависит от конструкции панели и от того, как она спроектирована для улавливания различных частот световой энергии. Рассмотрим следующие конструкции:

  • Монокристаллические кремниевые панели — наиболее эффективным типом фотогальванических солнечных панелей, доступных сегодня, является монокристаллическая или одинарная кремниевая панель. Из-за более высокого содержания кремния, используемого в конструкции, они дороже, чем альтернативные типы панелей. Больше энергии преобразуется в электричество, поэтому для большинства кровельных установок требуется меньше панелей для удовлетворения тех же требований к мощности. Эти типы панелей квадратной формы идеально подходят для монтируемых на крыше солнечных электрических систем.
  • Панели из поликристаллического кремния . Поскольку в поликристаллических или многослойных кремниевых панелях используется меньшее количество кремния, они часто дешевле, чем их более эффективные аналоги.Они реализуют конструкцию, помогающую уменьшить эту потерю эффективности, что позволяет использовать их в системах, устанавливаемых на крыше. Это делает их идеальными для более крупных проектов и установок, поскольку они стоят дешевле. Панели из поликристаллического кремния также более устойчивы к нагреву.
  • Встроенные в здание фотоэлектрические панели . Внешний вид является важным аспектом здания. Как и во многих исторических зданиях или зданиях с уникальным архитектурным дизайном, владельцы могут не решиться изменить отличительный характер строения, установив солнечную электрическую систему.Чтобы помочь смягчить эстетические изменения, которые могут принести солнечные батареи, доступны интегрированные в здания фотоэлектрические элементы. Хотя они могут сохранить внешний вид традиционной кровли, эти типы панелей более дороги и менее эффективны, чем альтернативы.
  • Технология тонкопленочных солнечных элементов – Тонкопленочные элементы представляют собой новую фотоэлектрическую технологию, которая состоит из одного или нескольких слоев тонких пленок фотоэлектрических элементов, ламинированных на существующем материале, таком как металлическая кровля или стеклянные окна.Эти фотогальванические пленки очень тонкие, что делает их более легкими и гибкими по сравнению с другими фотоэлектрическими системами. Хотя тонкопленочная технология чрезвычайно универсальна, она имеет свою цену. Тонкопленочные системы менее эффективны и могут разрушаться быстрее, чем обычные солнечные системы, но улучшаются с развитием технологий.

Факторы, влияющие на эффективность

Эффективность солнечной энергии зависит от множества факторов, включая правильную установку и оценку конструкции.Наем профессионала для осмотра конструкции и местоположения вашего здания имеет важное значение для определения того, какой тип установки лучше всего соответствует вашим требованиям и обеспечит вам долгосрочные экономические выгоды от солнечной энергии. Empire Renewable Energy предлагает ряд услуг для коммерческих и жилых помещений:

      • Большинство солнечных панелей имеют слой защитного стекла поверх ячеек, через который должен проходить солнечный свет.Количество используемой энергии зависит от угла, под которым проходит свет, а также от уменьшения отражательной способности стекла.

      • Правильная установка солнечной панели имеет важное значение для захвата максимального количества солнечного света. Угол наклона панели и количество падающего на нее света являются важными факторами, которые помогут вам добиться максимальной эффективности.

      • Для панелей, устанавливаемых на крыше, наклон крыши будет влиять на то, сколько солнечного света попадает на панели в течение дня.Крупные коммерческие установки могут компенсировать движение Земли за счет установки систем слежения за солнцем, но из-за дороговизны их обычно не устанавливают для жилых помещений.

      • Температура может влиять на общую мощность солнечной батареи. Более высокие температуры могут снизить производительность и снизить эффективность. Некоторые солнечные панели предназначены для более теплого климата, где необходимо поддерживать эффективность при повышении температуры. Убедитесь, что вы выбрали правильную панель, которая лучше всего подходит для вашего климата, чтобы вы могли получить большую отдачу от своих инвестиций.

    • Даже небольшой затененный участок на солнечных батареях может значительно снизить их мощность. Поскольку панели часто соединены вместе в системе, даже небольшая тень на одной панели может резко снизить общее производство энергии системой. Идеально устанавливать панели таким образом, чтобы ни на одну из них не падала тень. В некоторых ситуациях этого может быть трудно избежать, поэтому доступны альтернативы для поддержания эффективности.

Типы солнечных установок, предлагаемых Empire

Выбор типа установки для вашего бизнеса или дома также важен, если вы хотите получить максимальную отдачу от своих инвестиций.Так как пространство и архитектурные решения различаются для каждого клиента, доступно множество вариантов:

      • Солнечная установка на крыше — Установка на крыше является популярным вариантом как для коммерческих, так и для жилых помещений. Они предлагают способ улавливать солнечную энергию, которая естественным образом попадает на вашу крышу каждый день.
      • Солнечная установка для крепления на столбе — Для тех, у кого ограниченное пространство на крыше, могут быть установлены системы на столбах, но для правильной установки им требуется специально отведенный участок земли.
      • Солнечная установка с наземным креплением — Подобно креплению на столбах, наземные системы размещаются во дворах и полях. Они полезны для тех, кто имеет ограниченное пространство на крыше или владеет большим количеством земли, необходимой для максимизации преимуществ систем солнечной энергии.
      • Укрытия Солнечная установка — Для тех, кто хочет сократить расходы на электроэнергию, альтернативные наружные конструкции, такие как беседки и структурные навесы, могут быть оснащены системами солнечной энергии.
      • Установка навесов для парковок — Для установок, в которых расположены большие парковочные места, можно использовать солнечную энергию для снижения расходов на электроэнергию и обеспечения тени для клиентов на специально отведенных парковочных местах.
      • Теневые навесы — Для зданий с ограниченным пространством замена традиционных навесов солнечными панелями — отличный способ снизить ежемесячные расходы на электроэнергию, сохраняя при этом ту же функцию.
      • Солнечная установка для отдельного гаража . Для многих пространство на крыше и парковочное место могут быть ограничены.Однако отдельные гаражные установки могут по-прежнему приносить экономические выгоды жилым домам, где установка на крыше невозможна.
      • Интегрированные в здания фотоэлектрические системы — Для некоторых зданий историческая или общая эстетика имеет жизненно важное значение для архитектурного характера конструкции. Солнечные установки, интегрированные в конструкцию здания, могут помочь свести к минимуму изменения внешнего вида, сохраняя при этом преимущества систем солнечной энергии.

Самые эффективные солнечные панели, предлагаемые Empire

Чтобы обеспечить жителей Аризоны самыми эффективными солнечными панелями на рынке, Empire Renewable Energy заключила партнерское соглашение с SunPower.

Модули

SunPower имеют срок службы 40 лет, а их солнечные элементы обеспечивают лучшую производительность на рынке с эффективностью работы до 24 процентов. Если вы используете солнечные элементы SunPower, вы увидите более быструю окупаемость своих инвестиций с примерно на 20 процентов большей выходной мощностью по сравнению с аналогичными продуктами.

Обладая одними из самых высоких рейтингов в отрасли, SunPower предлагает превосходную производительность и долговечность по сравнению с панелями аналогичного размера. SunPower также является мировым рекордсменом по кремниевой солнечной панели с самой высокой эффективностью.

Преимущества солнечной энергии

Для большинства владельцев бизнеса и домовладельцев солнечная энергия — отличный способ сократить ежемесячные расходы на электроэнергию и повысить стоимость недвижимости.

Аризона предлагает множество стимулов для тех, кто хочет установить системы солнечной энергии. Кроме того, федеральное правительство также поощряет альтернативы экологически чистой энергии и предлагает налоговые льготы и кредиты тем, кто хочет перейти на солнечную систему.

По мере роста спроса на солнечную энергию технологии развивались, а цены резко снизились с конца 1970-х годов.Теперь дешевле, чем когда-либо прежде, установить солнечную энергетическую систему для вашего дома или бизнеса.

Хотя первоначальные инвестиции в установку солнечной электрической системы будут сильно зависеть от размера установки, общая экономия стоит того для большинства клиентов.

В дополнение к сокращению ежемесячных расходов, большинство монтируемых на крыше систем рассчитаны на длительный срок службы и требуют минимального обслуживания.

Осмотры следует проводить регулярно, особенно в холодном климате, где лед может повредить панели.Очистка также может потребоваться для поддержания эффективности, но большинство солнечных крыш рассчитаны на срок службы в среднем 25 лет.

Вопросы, которые следует задать себе перед установкой системы солнечной энергии:

  • Какой тип установки лучше всего подходит для моего здания/собственности?
  • Какой размер системы может поддерживать моя крыша?
  • Сколько прямых солнечных лучей ежедневно попадает на мою крышу?
  • Каковы мои потребности в энергии?
  • Сколько я ежегодно трачу на электроэнергию?
  • Сколько лет моей крыше, и повысит ли солнечная электростанция ценность моего дома или бизнеса?
  • Какие существуют местные, государственные и федеральные стимулы?
  • Предлагает ли мой местный поставщик энергии скидки на солнечные системы?

Как мне может помочь Империя?

Очень важно нанять профессионала для оценки вашего здания и собственности на предмет оптимальной эффективности.

При установке необходимо установить вспомогательную инфраструктуру и преобразователи, чтобы безопасно использовать свет и преобразовывать его в энергию, которую можно использовать в вашем бизнесе или дома.

Угол наклона панели, ее размещение, архитектурный дизайн здания и оттенок — все это может повлиять на эффективность солнечной электрической системы. Empire Renewable Energy предлагает бесплатную оценку, чтобы определить, какой тип установки лучше всего подходит для ваших потребностей в электроэнергии.

В течение 65 лет компания Empire предлагает продукцию высочайшего качества и обслуживает отрасли промышленности по всей Аризоне, включая образование, складирование, розничную торговлю, отдых, здравоохранение, общественное питание и производство.

Когда вы обратитесь в компанию Empire для оценки объекта, квалифицированный инженер определит конкретную и наиболее оптимальную систему, которая поможет вам сократить расходы на электроэнергию. Оценка определит необходимый размер фотогальванической системы, где она должна быть размещена и под каким углом будут расположены панели, чтобы захватить максимальное количество солнечного света.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *