Me ka hoʻolaha ʻana o ka ikehu hou, ua lilo mālie nā cell solar i hoʻokahi o nā kumu nui o ka ikehu ʻōmaʻomaʻo. Eia nō naʻe, ʻaʻole paha i ʻike ka poʻe he nui ua hoʻopilikia ʻia ka pono o ka hana mana a me ka hana mana o nā cell solar e nā ʻano kumu like ʻole, ʻo ka mea nui loa ʻo ia nā kūlana mālamalama. No laila, pehea e hoʻopilikia ai nā kūlana mālamalama i ka mana i hana ʻia e nā cell solar? I kēia lā, e hoʻolaha mākou i kēia kumuhana.
1. ka ikaika o ka mālamalama a me ka hana mana
ʻO ka ikaika o ke kukui, i ka ʻōlelo maʻalahi, ʻo ia ka mana hoʻomālamalama o ka lā ma kēlā me kēia ʻāpana. No nā cell solar, ʻo ke kiʻekiʻe o ka ikaika o ke kukui, ʻo ka nui o ka ikehu i loaʻa e ka cell solar, ʻo ke kiʻekiʻe o kona mana hoʻopuka. No laila, i nā lā lā me ka lā ikaika, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka mana i hana ʻia e nā cell solar.
ʻO ka mana hana mana o kahi cell photovoltaic e ana pinepine ʻia ma lalo o nā kūlana hoʻāʻo maʻamau ma ka ikaika o ke kukui o 1000 W/m², ʻo ia ka waiwai maʻamau i hoʻohana ʻia i nā keʻena hoʻokolohua e hoʻohālike i ka mālamalama o ka lā. Ke piʻi ka ikaika o ke kukui, piʻi ka au photovoltaic i loko o ke kelepona lā, kahi e hoʻonui ai i ka mana hoʻopuka; i ka ʻaoʻao ʻē aʻe, inā emi ka ikaika o ke kukui, no ka laʻana i nā lā ao a i ʻole i nā hola napoʻo ʻana o ka lā, emi nui ka mana i hana ʻia e ke kelepona.
ʻOkoʻa ka ikaika o ke kukui i ke ao holoʻokoʻa. E hoʻomaka ana i ke kakahiaka nui, piʻi mālie ka lā, a piʻi mālie hoʻi ka ikaika o ke kukui; i ke awakea, hiki ka ikaika o ke kukui i kona waiwai kiʻekiʻe loa; i ke awakea, i ka napoʻo mālie ʻana o ka lā ma ke komohana, nāwaliwali mālie ka ikaika o ke kukui a nalowale loa ka napoʻo ʻana o ka lā. Hoʻopilikia pololei kēia loli i ka ikaika o ka lā i ka hana mana o nā kelepona lā i hoʻokahi lā.
2. Ke kihi mālamalama a me ka pono o ka hana mana
E loaʻa nō hoʻi ka hopena nui o ke kihi o ka mālamalama i ka hana mana o nā cell solar. Ke kau pololei ka lā ma luna o ka ʻili o ka cell solar, hiki i ka cell photovoltaic ke omo i ka ikehu māmā nui loa, a pēlā e hana ai i ka mana kiʻekiʻe loa; a i ka wā e kūlou ai ka lā, e hōʻike ʻia kekahi hapa o ke kukui, e hoʻemi ʻia ka ikehu māmā i omo ʻia e ka pila, a e hoʻemi ʻia ka hana mana.
I mea e hoʻonui ai i ka pono o ka hana mana o nā cell, ua lako nā ʻōnaehana solar he nui me nā mea hahai lā e hoʻoponopono ponoʻī i ke kihi o nā cell PV e like me ke kūlana o ka lā e mālama i ke kihi kūpono o ka hiki ʻana mai. Ua kūleʻa kēia ʻenehana i ka hoʻonui ʻana i ka hana mana holoʻokoʻa o nā cell PV.
3. Ka hopena o ka lōʻihi o ke kukui ma ka hana mana
ʻO ka lōʻihi o ke kukui kekahi mea nui e hoʻopilikia ai i ka hana mana o nā cell solar. ʻO ka lōʻihi o nā hola kukui i ka lā, ʻo ka nui o ka uila e hiki ai i kahi cell solar ke hana. ʻO ia ke kumu ma nā latitudes kiʻekiʻe, hoʻopuka nā cell solar i ka uila liʻiliʻi ma muli o nā hola kukui hoʻoilo pōkole, ʻoiai ma nā wahi me nā hola kukui lōʻihi, ʻoi aku ka nui o ka uila i hana ʻia i ka makahiki holoʻokoʻa.
Eia kekahi, hoʻopilikia pū nā loli o ke kau i nā hola mālamalama. No ka laʻana, i ke kauwela, i ka wā e lōʻihi ai nā lā, hiki i nā cell solar ke hoʻoulu i ka uila no kahi manawa lōʻihi; ʻoiai i ka hoʻoilo, i ka wā e pōkole ai nā lā, e emi maoli ka manawa a me ka nui o ka uila i hana ʻia.
4. Nā kūlana aniau a me ka hana photovoltaic
Hiki i nā kūlana aniau ke loaʻa ka hopena koʻikoʻi i ka mana i hana ʻia e nā cell solar. Ma lalo o nā kūlana ao a me ka noe, ua ālai ʻia nā kukuna o ka lā e nā ao a i ʻole nā mea i kau ʻia, e alakaʻi ana i ka emi ʻana o ka nui o ka ikehu mālamalama i loaʻa e ka cell PV, a e emi nui ka mana i hana ʻia. Eia kekahi, hiki i ka ua a me ka hau ke hoʻopilikia i ka omo ʻana o ka mālamalama e nā panela PV, e hōʻemi ana i ka hana hana mana o nā cell.
ʻO ka mea hoihoi, ʻaʻole hilinaʻi wale ka hana o nā cell PV i ka ikaika o ka lā, i kekahi manawa ʻaʻole paha he mea maikaʻi ka lā ikaika loa. No ka laʻana, ʻo ka pono o ka hana mana o nā cell solar e emi iho ana ma lalo o nā kūlana wela kiʻekiʻe no ka mea ʻo ka piʻi ʻana o ka mahana e hoʻonui i ke kū'ē i loko o ke kelepona, kahi e alakaʻi ai i ka hana mana haʻahaʻa. ʻO ia ke kumu, ma kekahi mau wahi, mālama ka poʻe i kā lākou mau modula PV i ke anuanu ma o ka hoʻohana ʻana i nā ʻōnaehana hoʻoluʻu e hoʻonui i kā lākou pono hana mana.
5. Hopena o ka haku mele spectral
Aia ka mālamalama o ka lā i nā photons o nā nalu like ʻole, i ʻike ʻia ʻo ka spectrum. Hoʻopili nā cell solar i nā nalu like ʻole o ke kukui i nā ʻano like ʻole, a hiki i nā ʻano like ʻole o ka haku mele spectral ke loaʻa ka hopena i ka mana i hana ʻia e nā cell solar. Ma keʻano laulā, loaʻa i nā cell PV ka pono omo kiʻekiʻe loa no ka mālamalama ʻike ʻia a me ka omo haʻahaʻa no ka mālamalama ultraviolet a me ka infrared. No laila, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hana mana o nā cell PV ke nui aʻe ka ʻāpana mālamalama ʻike ʻia i loko o ka spectrum.
Ke ao ka lani, a i ke kakahiaka nui a me ke ahiahi paha, loli ke ʻano o ka lā, me ka emi ʻana o ka ʻāpana ʻike ʻia a me ka piʻi ʻana o ka ʻāpana infrared, a emi pū ka pono o ka hana mana o ka cell PV i kēia hihia. I mea e hoʻomaikaʻi ai i ka pane spectral o nā cell photovoltaic, ua hoʻolaʻa ʻia kekahi noiʻi i ka hoʻomohala ʻana i nā mea i hiki ke omo i kahi ākea o ka spectrum o ka lā, e like me nā chalcogenides, i hōʻike i nā waiwai omo mālamalama maikaʻi aʻe ma lalo o nā kūlana hoʻokolohua.
6. Kūlana Hoʻāʻo AM 1.5 G
I ka hoʻāʻo ʻana i nā cell photovoltaic, he mea maʻamau ka hoʻohana ʻana iā AM 1.5 G ma ke ʻano he kūlana spectral maʻamau. ʻO AM ke kū nei no ka Air Mass, a ʻo AM 1.5 ke ʻano he hoʻokahi a me ka hapa manawa ka lōʻihi o ke ala o nā kukuna o ka lā ma o ka lewa ma mua o ke ala kū pololei o ka lā ma o ka lewa. ʻO AM 1.5 G kahi maʻamau i hoʻohana nui ʻia ma ka honua holoʻokoʻa a hōʻike i ke kūlana spectral o nā kukuna o ka lā e hele ana ma o ka lewa a ma ka ʻili o ka honua i kahi lā maopopo, e kūlike ana i ka ikaika o ke kukui ma kahi o 1000 W/m². ʻO AM 1.5 G kahi maʻamau i hoʻohana ʻia ma ka honua holoʻokoʻa e hōʻike ana i nā kūlana spectral i hana ʻia e ka mālamalama e hele ana ma o ka lewa a ma luna o ka ʻili o ka Honua i kahi lā maopopo, a kūlike i ka ikaika o ke kukui ma kahi o 1000 W/m² a me ka ikaika luminous ma kahi o 100,000 Lux.
ʻO ka hoʻohana ʻana o AM 1.5 G e hōʻoiaʻiʻo ana ua kokoke loa nā kūlana hoʻāʻo i loko o ka hale hoʻokolohua i nā kūlana maoli i mea e loiloi pololei ai i ka hana o nā cell solar i nā wahi o kēlā me kēia lā.
7. Nā kūlana kukui o loko a me ka ikaika
Aia kekahi mau kūlana aupuni no ka ikaika o ke kukui o loko. No ka laʻana, e like me nā kūlana aupuni pili o Kina (e laʻa, Building Lighting Design Standard GB 50033-2013), he ʻokoʻa nā koi kukui o nā wahi o loko no nā kumu like ʻole. Ma ke ʻano laulā, pono ka pae hoʻomālamalama no kahi keʻena maʻamau ma kahi o 300-500 Lux, ʻoiai ʻoi aku ke kiʻekiʻe o ke kūlana hoʻomālamalama no kahi lumi papa kula, ma mua o 500 Lux.
No ka ikaika o ke kukui o loko no ka mika kuea, ke hoʻololi ʻia i ka mana, maʻamau ia ma waena o 5-15 W/m², ma muli o ke ʻano maoli o ke kumu kukui a me ka pono o ke kukui. ʻOi aku ka haʻahaʻa o kēia ikaika kukui ma mua o ke kūlana no ka lā o waho, akā ua lawa ia no nā hana o kēlā me kēia lā a me ke kukui ʻana i loko.
8. Nā kumu kaiapuni e pili ana i nā kūlana mālamalama
Ma waho aʻe o nā mea i ʻōlelo ʻia ma luna, ʻo ka malu ʻana e nā mea haumia e like me ka lepo, nā ʻōpala manu, nā lau, a me nā mea ʻē aʻe hiki ke hoʻopilikia i nā kūlana mālamalama o nā cell PV, a laila e hōʻemi ana i ka mana i hana ʻia. E pale aku kēia mau mea keakea i kahi hapa o ka lā mai ka hiki ʻana i ka ʻili o ke cell photovoltaic, ka hoʻokumu ʻana o ka mea i kapa ʻia ʻo "hot spot effect", ʻo ia hoʻi, piʻi ka mahana o ke cell i ālai ʻia, ʻaʻole wale e hōʻemi i ka pono, akā hiki nō hoʻi ke hōʻino i ke cell.
I mea e pale aku ai i kēia, pono e hoʻomaʻemaʻe mau ʻia nā pūnaewele PV e hōʻoia i ka maʻemaʻe o ka ʻili a e hoʻonui i ka omo ʻana o ka mālamalama. No kekahi mau wahi i loaʻa i nā wahi me ka nui o ke one a me ka lepo a i ʻole ka hana manu pinepine, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻokomo ʻana i kahi uhi hoʻomaʻemaʻe ponoʻī a i ʻole ke kau ʻana i kahi ʻōnaehana hoʻomaʻemaʻe.
9. Hōʻuluʻulu Manaʻo
ʻO nā kūlana mālamalama kekahi o nā kumu nui i ka hoʻoholo ʻana i ka mana i hana ʻia e nā cell solar. ʻO ka ikaika o ka mālamalama, ke kihi o ka hanana, ka lōʻihi o ka mālamalama, nā kūlana aniau a me ka hoʻohuihui spectral he hopena koʻikoʻi ia i ka hana hana mana o nā cell PV. I mea e hoʻonui ai i ka nui o ka mana i hana ʻia e nā cell solar, pono mākou e noʻonoʻo i kēia mau kūlana kukui a hoʻolālā a mālama pono i ka ʻōnaehana PV, e like me ke kau ʻana i kahi tracker lā, ka hoʻomaʻemaʻe pinepine ʻana i nā panela, a me ka mālama ʻana i ka mahana hana kūpono.
Ma ka hoʻomau mau ʻana i ka hoʻolālā a me ka hoʻopili ʻana o nā cell PV, hiki iā mākou ke hoʻohana pono i ka ikehu o ka lā a hāʻawi maikaʻi i ka hoʻokō ʻana i ke komo ʻana o ka honua i ka ikehu maʻemaʻe a me ka hoʻēmi ʻana i nā hoʻokuʻu kalapona.
