Sonnenkollektoren gibt es in allen Formen und Größen. Von kleinen tragbaren Einheiten bis hin zu Versorgungsprojekten im Megawatt-Maßstab gibt es unzählige Solaranwendungen mit Tausenden verschiedener Solarmodulmodelle. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die gängigsten Größen. Bevor wir beginnen, sollten wir erwähnen, dass wir die Größe im wahrsten Sinne des Wortes abdecken: aus Sicht der Leistung (wie bei 200-Watt-Panels) sowie der physischen Dimension der Panels.

Zellen, Panels und Arrays

Nehmen wir uns einen Moment Zeit, um den Unterschied zwischen Solarzellen, Panels und Arrays zu diskutieren. Diese Begriffe tauchen sowohl in Sunmetrix als auch in anderen Online-Ressourcen auf und können etwas verwirrend werden. Der Grundbaustein aller Sonnenkollektoren ist eine Solarzelle. Solarzellen sind in einem Solarmodul in Reihe geschaltet, und Solarmodule sind zu einem Array verbunden. Für Wohnanwendungen ist der Industriestandard 60 Solarzellen pro Panel. Eine typische Solarzelle liefert 0,5 V, daher liefert jedes Panel zwischen 30 und 45 V. Sie können einen früheren Artikel lesen, den wir geschrieben haben, um mehr darüber zu erfahren, wie Zellen, Panels und Arrays zusammenhängen.

Woher weiß ich, wie viel Solarstrom ich brauche?

Bei der Dimensionierung Ihres Solarstromsystems für Wohngebäude geht es darum, die richtige Solaranpassung für Ihr Haus zu bestimmen. Sind Sie daran interessiert, Ihre Energiekosten zu senken, zu neutralisieren oder überschüssige Energie zu erzeugen, um sie wieder an das Netz zu verkaufen? Jede Option beinhaltet eine andere Größe des Solarmodulsystems. Einer der ersten Schritte bei der Systemauslegung besteht darin, Ihren Energieverbrauch sehr gut in den Griff zu bekommen. Ein kurzer Blick auf Ihre monatliche Stromrechnung zeigt Ihnen Ihren durchschnittlichen Energieverbrauch in kWh (Versorgungsunternehmen können Ihnen entweder tägliche oder monatliche Durchschnittswerte liefern). Angenommen, Ihr monatlicher Verbrauch beträgt 500 kWh und Ihr Haus befindet sich in Denver, CO. Die Frage ist nun, welche Systemgröße Sie benötigen, um dieses Verbrauchsniveau zu erreichen.

Die Umwandlung des Gesamtenergieziels in kWh in die benötigte Leistung in kW erfordert ein wenig Mathematik. Es ist auch sehr abhängig von Ihrem Standort. Glücklicherweise ist Sunmetrix Discover hier, um Ihnen zu helfen. Mit wenigen Klicks bestimmen Sie die benötigte Systemgröße für Ihr Zuhause. Denver verfügt über ausreichend Sonneneinstrahlung, um das 500-kWh-Ziel zu erreichen. Bingo! Wenn Sie den Schieberegler für die Leistungskapazität in Sunmetrix Discover anpassen, können Sie leicht erkennen, dass eine Systemgröße von etwa 4 kW etwa 6.000 kWh pro Jahr oder durchschnittlich 500 kWh pro Monat erzeugt. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass dies nur eine durchschnittliche monatliche Zahl ist. In einigen Monaten erzeugen und / oder verbrauchen Sie mehr als Ihren durchschnittlichen Verbrauch von 500 kWh und in einigen Monaten weniger. Wenn Sie Ihren Anschluss an das Stromnetz aufrechterhalten, können Sie Ihren Verbrauch und Ihre Solarstromerzeugung auf jährlicher Basis ausgleichen.

Nun, da wir unsere Zielgröße von 4 kW kennen, müssen wir im nächsten Schritt bestimmen, wie viele Solarmodule wir benötigen. Die meisten Sonnenkollektoren, die für Wohndachinstallationen verwendet werden, liegen im Gleichstrombereich von 230 bis 300 W. Bestimmte Hersteller wie Sanyo und SunPower bieten jedoch effizientere Solarmodule an, die bei gleicher physischer Größe bis zu 345 W Gleichstrom liefern können (wenn Sie mehr über die Effizienz von Solarmodulen erfahren möchten, lesen Sie einen Artikel, den wir zuvor geschrieben haben). Beachten sie, dass die DC ausgang werte sind basierend auf labor bedingungen (auch als standard test bedingungen), wenn die panels sind im freien und ausgesetzt, um die elemente mit ständig wechselnden solar strahlung bedingungen, die ausgang ebenen kann etwas niedriger sein als die beworbenen mengen.

Wie viele Module benötigen Sie für ein 4 kW-System? Wenn Sie beispielsweise die monokristallinen 250-W-Module von RENOGY verwenden, benötigen wir insgesamt 16 Solarmodule (4 kW / 0,25 kW).

Was sind die Abmessungen von Wohn-Sonnenkollektoren? (höhe, breite und tiefe)

Neben dem Strombedarf, der zur Bestimmung der Anzahl der Solarmodule verwendet wird, müssen Sie auch die physischen Abmessungen berücksichtigen. Wenn die Qualität und der Preis stimmen, können Sie definitiv eine weniger effiziente Solarpanel-Marke wählen, aber Sie müssen wahrscheinlich mehr Einheiten kaufen, um das gleiche Systemgrößenziel zu erreichen. Um die genaue Anzahl der Paneele auf Ihrem Dach und deren Konfiguration zu bestimmen, führen Installateure detaillierte Berechnungen durch. Sie können jedoch eine ziemlich gute Idee bekommen, wenn Sie die Informationen aus der oben diskutierten Systemgröße mit den physischen Abmessungen der Panels kombinieren können, an denen Sie interessiert sind.Die meisten Sonnenkollektoren für den privaten Gebrauch sind 65 Zoll hoch und 39 Zoll breit. Die Tiefe typischer Sonnenkollektoren reicht von 1,4 Zoll bis 1,8 Zoll. All diese Solarzellen, das Gehäuse und die Glasabdeckung können ziemlich viel wiegen: Die Gewichtsverteilung von Sonnenkollektoren liegt bei 2-4 Pfund pro Quadratfuß (nicht sehr leicht, aber leicht innerhalb der Sicherheitsgrenzen der meisten Dächer). Schauen wir uns ein Beispiel an, um besser zu verstehen, wie all diese Zahlen miteinander zusammenhängen. Die oben erwähnten RENOGY-Panels haben eine Modulabmessung von 64,5 Zoll x 39 Zoll. Das Gewicht beträgt 42 Pfund, was einem Druck von 2 entspricht.3 Pfund pro Quadratfuß, so dass die meisten Dächer keine Probleme haben sollten, die Paneele und das Regalsystem unterzubringen.

Obwohl die Gesamtfläche der 16 Paneele für unser 4-kW-System etwa 280 Quadratfuß beträgt, ist die tatsächlich benötigte Fläche auf Ihrem Dach etwas größer, da wir den Abstand zwischen den Paneelen berücksichtigen müssen, der für die Montage erforderlich ist. Solarinstallateure führen normalerweise eine detaillierte strukturelle Bewertung Ihres Daches durch, um sicherzustellen, dass das Design für den verfügbaren Platz optimiert ist und das Gewicht des Gesamtsystems gleichmäßig auf Ihr Dach verteilt ist.

Ein kurzer Blick auf gewerbliche Paneele

Gewerbliche Paneele haben etwas andere Nennleistungen und Abmessungen als Wohngebäude. Kommerzielle Panels werden mit einer größeren Anzahl von Solarzellen (bis zu 96 pro Panel) hergestellt und sind daher größer. Typische Abmessungen sind 77 Zoll mal 39 Zoll. Die Installationsmethode für gewerbliche Paneele unterscheidet sich erheblich von der für Wohnpaneele. Da kommerzielle Projekte viel größer sind, werden normalerweise Hunderte von Panels benötigt. Die meisten Gewerbeimmobilien haben flache Dächer, daher werden nicht durchdringende Ballasthalterungen bevorzugt. Diese Technik ist weniger invasiv als das Verschrauben der Racks auf der Dachfläche und spart außerdem mehrere Wochen Installationszeit. Für Wohninstallationen können Installateure selten Vorschaltgeräte verwenden, um die Paneele zu sichern, da die meisten Wohngebäude schräge Dächer haben.

Die vielfältigste Klasse von Solarmodulen: tragbare Solarmodule

Wenn es um tragbare Solarmodule geht, ist es wirklich schwierig, über eine typische Dimension zu sprechen. Diese neigen dazu, in einer sehr breiten Palette von Größen zu kommen. Die Energiekapazität von tragbaren Platten ist im Allgemeinen niedriger als die Kapazität ihrer Wohn- und Handelsvettern. Die Zellwirkungsgrade sind ebenfalls geringer. Infolgedessen ist die Strommenge, die Sie mit tragbaren Panels erzeugen können, im Allgemeinen etwas niedriger als bei Dachinstallationen. Tragbare Panels können ohne Wechselrichter zum Laden der meisten USB- und 12-V-Geräte wie Mobiltelefone, GPS-Geräte, Musikplayer usw. verwendet werden. Zum Beispiel kann das Nomad 7-Gerät von Goal Zero nur 7 Watt Leistung erzeugen. Seine Abmessungen sind 6,5 x 9,5 x 1 Zoll und es wiegt nur 1 Pfund. Eine 7-Watt-Kapazität ist mickrig im Vergleich zu den 250-Watt-Wohn-Panels, die wir oben besprochen haben, aber wenn alles, was Sie brauchen, ist On-the-Go-Strom, um Ihre mobilen Geräte aufzuladen, kann es alles sein, was Sie brauchen. Wir sollten beachten, dass tragbar nicht immer klein bedeutet. Das von Sainty International hergestellte 600-Watt-Solarsystem für den Innen- und Außenbereich ist 48 x 40 x 31 Zoll groß und wiegt mehr als 150 Pfund. Offensichtlich kann dieses Gerät viel mehr als nur tragbare Elektronik aufladen.

Es gibt eine Solaranwendung für jedes Budget: Einfach die richtige Größe wählen!

Einer der größten Vorteile von Solarenergie ist die Skalierbarkeit. Wenn Sie nur ein paar Watt tragbare Leistung benötigen, sollten Sie sich für ein kleines Solarpanel mit ein paar Solarzellen entscheiden. Wenn Sie an einer Wohn-Solaranlage interessiert sind, werden Sie wahrscheinlich ähnliche Solarzellen verwenden, aber Sie werden eine ganze Menge mehr brauchen. Wir untersuchen im Detail, wie man feststellen kann, ob es sinnvoll ist, solar zu gehen. Darüber hinaus ist der Besuch von Sunmetrix Discover ein großartiger nächster Schritt, um die beste Größe für Ihre Bedürfnisse zu ermitteln und zu sehen, wie viele kWh Sie an Ihrem Standort erzeugen können.