为什么太阳能电池需要逆变器?你需要知道的!

有时也被称为光伏电池，太阳能电池有能力将从阳光中获取的能量转化为电能。这整个操作是由一种叫做光伏效应的效应实现的。

光伏效应不仅是一种化学效应，也是一种物理现象。当光被吸收时，它允许在器件内产生电流和电压，从而触发电子激发到更高的能量状态。

太阳能电池产生什么类型的电流?

太阳能电池能够产生一种电流，那就是直流电(DC)，这与交流电(AC)有很大的不同。

尽管它们都是电流，但前者只朝一个方向流动，而后者则以定期的周期来回切换。这就是为什么我们需要一个逆变器——将直流电转换成交流电，用于普通家用电器。

太阳电流究竟是如何产生的?

太阳光线照射到太阳能电池表面的那一刻，电子就开始流动，一旦它们开始流动，就会产生电流。然而，由于这些电子一直朝一个方向流动，在整个过程中产生的电流类型是直流电。如果电池也能产生交流电，我们就不需要逆变器了。

使用太阳能电池能产生的总电量是多少?

从理论上讲，我们可以产生一个天文数字。为了解释这一点，我们必须暂时停止谈论太阳能电池，而是谈谈最纯粹的阳光。据科学家称，在无云的日子里，照射到地球表面的原始太阳能约为每平方米1000瓦。

当然，这些都是基于理论假设的。在实践中，在综合了所有的因素，包括一天中的时间和行星的倾斜，我们得到大约100到250瓦特每平方米。

现在，取决于你在哪里，这相当于每天2到6千瓦，每年每平方米700到2500千瓦的纯能源。这只是对气候温暖地区的预测。那些经历更热气候的人会得到更多。

遗憾的是，太阳能电池的效率仍然没有我们所希望的那么高。它们通常能提供大约15%的效率，这意味着一天结束时捕获的能量与供应的能量相比微不足道。

单个电池每平方米只能捕获4-10瓦的纯能量，产生3-4.5瓦的电流。这就是为什么它们必须被安排成大的组，通常称为数组。

一个由40个电池组成的阵列将足以形成我们所说的太阳能模块，4个模块将形成一个太阳能电池板。单个模块只能产生100-300瓦，但多个面板有能力产生足够的电力来满足您日常的家庭需求。

什么是逆变器?

如果你曾经遇到过一个小巧的、由12v或24v电池供电的设备，那么你很可能已经见过逆变器了。

如前所述，逆变器通常帮助我们将直流电转换成交流电。你可能不知道的是，转换的过程实际上对我们来说是至关重要的，在很多方面。

你看，讽刺的是，即使交流电系统产生交流电，它们依赖的电池只能储存直流电。这意味着我们需要逆变器来将电流转换成对系统有用的形式——我们的电器装置和家用电器已经被设计成在交流电源下工作。

逆变器的类型

在某些圈子里，你会听到人们用修正方波来指代修正正弦波，用纯正弦波来指代真正弦波。你只需要知道，它们指的是同一种小工具。

假设您正在寻找改善或复制通过主网供电的电能质量，我们建议您选择真正的正弦波。如果您正在考虑仅依赖于高能量的供电设备，它也应该是您的首选逆变器。对处理要求较高的计算机或微波炉等设备。

一种改良的正弦波逆变器将充分服务于一个家庭寻求电力普通的东西。我们说的是小型电动工具、厨房电器等。不幸的是，它的强度不足以为空调、激光打印机或任何通常消耗高能量的设备提供动力。

大小

有一个一般的经验法则，通常决定了逆变器的大小，无论你计划使用它，你的太阳能电池板的直流电额定值不应该与逆变器不同。

换句话说，如果您安装的系统的额定功率为12千瓦，那么您的逆变器的额定功率应该在12000瓦左右。就是这么简单。

评级

具有浪涌额定值的逆变器将被指定用于在接通电源时产生高功率浪涌，但在运行时消耗低功率的电器。冰箱就是最好的例子。

连续额定值意味着逆变器可以舒适地支持特定的功率，而不会因热加热而关闭。如果功率太低，设备无法有效工作，你将不得不选择30分钟额定逆变器。

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为什么我们家要用空调?

好吧，要回答这个问题，我们得从头说起。远在托马斯·爱迪生发现电的时候。

在这一发现之后，负责发电的公司很快意识到，如果他们为全国的每一个家庭提供电力，他们可以获得更多的利润。顺便说一下，这就是直流电，在近20年的时间里，直流电是电力的主要形式。

在1896年,特斯拉他发明了一种装置，可以简单快速地将电流转换成交流电。与直流电不同，这种电流可以来回移动。因为效率是任何操作中最重要的方面之一，特斯拉能够说服家庭和企业停止依赖直流电，采用更高效的方式。

使用交流电，你可以传输高电压而不会损失太多能量。高电压会产生较低的电流，不受电阻产生的热量的影响。

而且，和AC一起工作更容易，也不那么危险。所有这些都是当时考虑的卖点，这就是为什么直到今天，我们仍然依赖交流电。

最终的想法

当今社会不可能只靠一种潮流运转。我们需要交流和直流来操作不同的电器和运行不同的操作。如果我们没有逆变器来转换电流，太阳能电池就不会像现在这样有效或有价值。

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图片来源:Dave Weaver, Shutterstock