Нужно ли для солнечных батарей солнце

Можно ли зарядить солнечную батарею без солнца

Каков принцип работы солнечной батареи? Полнофункциональное устройство, преобразовывающее солнечную энергию в электричество, состоит из трех элементов: фотоэлектрический элемент, контроллер заряда и аккумуляторная батарея (далее — АКБ). Для передачи нужного напряжения и силы тока на батарею, как правило, используются ШИМ-контроллеры заряда, которые помогают снизить нагрузку на батарею и продлить срок эксплуатации, благодаря уникальным алгоритмам контроля силы тока и напряжения при различных уровнях заряда АКБ.

Солнечный свет — основной источник энергии, обеспечивающий работу солнечной панели. Но извлечь энергию возможно и без солнца. Дело в том, что любой свет является источником энергии для фотоэлектрического элемента (солнечной панели). Другой вопрос — будет ли эффективен этот источник света для ваших целей?

Зарядка солнечной батареи в пасмурный день

Хоть и не видно солнца в пасмурную погоду, но электроэнергию солнечная панель выдавать будет. Облака — это не плотная штора, которой можно полностью перекрыть солнечный свет, поэтому часть лучей попадет на панель, и та сможет производить электроэнергию, необходимую для зарядки аккумуляторной батареи, хоть и не в таком объеме, как в безоблачный день. Количество получаемой энергии будет зависеть от площади солнечных панелей: чем больше площадь — тем больше электроэнергии вы сможете получать.

Еще один способ повысить эффективность солнечных батарей в облачную погоду — это использование контроллеров заряда МРРТ. Они увеличивают мощность системы при низком уровне освещенности или наличии облаков. MPPT-контроллеры сравнивают выдаваемое солнечными панелями напряжение и силу тока, уровень заряда АКБ и согласно заданному алгоритму выдают оптимальное соотношение напряжения/силы тока для зарядки батареи, которое может отличаться от номинального. Использование MMPT-контроллеров предпочтительней, чем применение ШИМ-контроллеров, так как с их помощью можно добиться большей мощности системы при условии недостатка прямого солнечного излучения.

Дополнительно стоит обратить внимание на чистоту солнечных панелей. Если панели загрязнены пылью, которую могло прибить дождем или нанести ветром, часть лучей будет отражаться от панели и соответственно количество получаемой энергии уменьшится. Для максимальной отдачи солнечные панели должны быть чистые. Варианты их очистки следует предусмотреть заранее, особенно если в вашем регионе снежные зимы. Покрытая снегом солнечная панель не будет производить электроэнергию.

Зарядка солнечных батарей от других источников света

Теоретически можно получать электроэнергию, направив искусственный источник света на солнечную панель. Например, направив луч прожектора с соседнего участка на ваши солнечные панели, вы получите небольшой всплеск активности фотоэлектрического элемента, но количество электричества, сгенерированного этим способом, будет ничтожно малым, его мощности вряд ли хватит, чтобы подзарядить телефон.

Но если вы в походе, у вас с собой есть портативное зарядное устройство и требуется немного зарядить какую-нибудь портативную технику, тут вам могут помочь все подручные средства, вплоть до разведения огня и зарядки телефона от света пламени. Конечно, способ сомнительный, но в ограниченных условиях, возможно, и будет неплохим подспорьем. Единственное, вам нужно расположить портативную солнечную панель на таком расстоянии от огня, чтобы она могла получать максимальное количество производимого света и не повредиться от теплового излучения костра. И возможно, поддерживая огонь продолжительное время, вам удастся хоть немного подзарядить ваше устройство.

Таким образом, для зарядки солнечных батарей можно использовать абсолютно любой источник света. Другое дело — хватит ли мощности источника для обеспечения ваших потребностей. В любом случае перед покупкой систем солнечных батарей настоятельно рекомендуется получить исчерпывающую консультацию у специалистов. А при проектировании системы — предусмотреть достаточный запас площади солнечных панелей для генерирования электроэнергии в сложных погодных условиях.

Источник

Как работают солнечные батареи ночью и в пасмурную погоду

Солнечный свет проходит свой путь от Солнца до Земли по прямой линии. Когда он достигает атмосферы, часть свет а преломляется, а часть достигает земли по прямой линии. Другая часть света поглощается атмосферой. Преломлённый свет — это то, что обычно называется диффузной радиацией, или рассеянным светом. Та часть солнечного света, которая достигает поверхности земли без рассеяния или поглощения — это прямая радиация. Прямая радиация — наиболее интенсивная.

Солнечные модули производят электричество даже когда нет прямого солнечного света. Поэтому, даже при облачной погоде фотоэлектрическая система будет производить электричество. Однако, наилучшие условия для генерации электроэнергии будут при ярком солнце и при ориентации панелей перпендикулярно солнечному свету. Для местностей северного полушария панели должны быть ориентированы на юг, для стран южного полушария — на север.

Влияние различных световых условий на выработку фотоэлектрических модулей (в % от полной мощности)

Условие	% от «полного» солнца
Яркое солнце — панели расположены перпендикулярно солнечным лучам	100%
Легкая облачность	60-80%
Пасмурная погода	20-30%
За оконным стеклом, один слой, стекло и модуль перпендикулярны солнечным лучам	91%
За оконным стеклом, 2 слоя, стекло и модуль перпендикулярны солнечным лучам	84%
За оконным стеклом, один слой, стекло и модуль под углом 45° солнечным лучам	64%
Искусственный свет в офисе, на поверхности письменного стола	0.4%
Искусственный свет внутри яркого помещения (например, магазин)	1.3%
Искусственный свет внутри жилого помещения	0.2%

Солнечные батареи в пасмурную погоду работают далеко не так хорошо, как в солнечную. Вырабатываемое солнечным элементом напряжение зависит от падающего на него светового потока, а именно: напряжение с ростом освещенности возрастает лишь до определенного предела, а дальше уже не растет. Для кремниевого элемента это напряжение составляет 0,6 В, и для повышения напряжения солнечной батареи (панели) элементы соединяют последовательно. Так, для заряда автомобильного аккумулятора номинальным напряжением 12 В необходима батарея из соединенных последовательно 36 элементов с общим напряжением холостого хода 36 х 0,6 = 21,6 (В).

Зачем солнечной батарее нужен запас по напряжению? Запас по напряжению обеспечивает заряд аккумулятора при падении светового потока в пасмурную погоду или заходе солнца за облака и вследствие наличия у солнечного элемента внутреннего сопротивления, снижающего напряжение на выходе при подключении нагрузки, а также для обеспечения зарядки аккумулятора до требуемых 14,4 В. Кроме того, элемент выдает максимальную мощность при нагрузке, обеспечивающей просадку напряжения до 0,47-0,5 В, и при оптимальной нагрузке батарея из 36 элементов выдает напряжение 17-18 В.

Следует учитывать также, что солнечные элементы имеют нижний предел чувствительности по освещению, ниже которого он вообще перестает вырабатывать энергию. Для кремниевых кристаллических солнечных модулей этот предел — примерно 150-200 Вт/м2. Для тонкопленочных модулей он немного ниже — в пределах 100-200 Вт/м2. Поэтому считается, что тонкопленочные солнечные панели работают в пасмурную погоду лучше, чем кристаллические.

Эффект такой действительно наблюдается. Но при принятии решения о выборе типа солнечной батареи для вашего дома нужно понимать, что энергии солнечных лучей в пасмурную погоду очень мало. Номинальную мощность солнечные батареи вырабатывают при освещенности 1000Вт/м2 и температуре панелей 25С. Более того, КПД солнечных элементов при низкой освещенности падает (см. ВАХ солнечного элемента при различной освещенности). Поэтому разница пороговой освещённости в 50-100 Вт/м2 мало повлияет на общую выработку электроэнергии солнечной батареи.

Правительственная помощь

Идя навстречу желаниям россиян, в правительстве рассматриваются соответствующие законопроекты, которые помогут развиваться альтернативной энергетике, а именно, солнечные батареи ночью снабжающие электричеством.

Одним из них является тот, который разрешит продавать излишки аккумулированной энергии государству.

Область использования солнечных батарей ночью пока новая для России, но в ведущих странах Европы уже давно проводится грамотная политика этом вопросе, которая уже принесла положительные результаты.

В Австралии, Швеции, Германии владельцы дополнительных источников энергии не только ее получают для себя практически бесплатно, но и продают излишки в городскую сеть. Тем самым, в выигрыше оказываются обе стороны.

Рекомендуем:

• Yingli Solar: обзор, стоимость, недостатки и плюсы, цена
• Монокристаллические солнечные панели лучше, сравнение с аналогами, достоинства, цена: ТОП-6
• Двухсторонние солнечные батареи: преимущества, устройство, цена

Поскольку, как говорилось, солнечные батареи ночью для россиян пока дело новое, многие колеблются, сомневаясь в эффективности такого источника, поскольку на огромной территории России в течение года чаще бывает погода пасмурная с обильными осадками. Как в таких условиях будут себя вести солнечные батареи днем и как ночью?

Особенности эксплуатации солнечных батарей зимой

Большинство людей, у которых установлены солнечные батареи, используют их лишь в летнее время, что, казалось бы, вполне логично, ведь летом больше солнечных дней и тепла. Но в определённых случаях дополнительный источник энергии может понадобиться на протяжении всего года. То есть фотопанели должны использоваться для получения энергии и в зимний период тоже.

Возникает простой вопрос, будет ли вообще солнечная батарея эффективно работать зимой и справится ли она с необходимой задачей по выработке энергии. По большому счету сможет, ведь зимой солнце светит также как и летом, просто меньше ясных дней. Даже когда солнца казалось бы не видно. Свет все равно отражается и поглощается батареей. Но стоит, конечно же, учитывать, что в целом производительность солнечных панелей значительно снизится. Это проблема, которая препятствует обычно использованию батарей в зимний период. Вторая важная проблема связана с налипанием снега, что снижает эффективность и продуктивность работы систем.

Падение производительности

Согласно данным полученным в процессе эксплуатации батарей, производство энергии при падении количества солнечных лучей зимой снижается до 7-х раз. Этот вопрос можно легко решить, если при проектировании количества и мощности батарей учитывать выработку энергии в зимний, а не летний период. Либо в другом случае, необходимо предусмотреть альтернативный источник энергии, дизельный генератор, ветряной источник питания, дабы компенсировать недостающий объем энергии.

Также производительность батарей зимой зависит от положения самой солнечной панели. Это объясняется изменениями в углах преломления света летом и зимой. Зимой панели улавливают отраженный от снега свет, поэтому сугробы сыграют полезную роль. Но образование таких скоплений снега вызывает другу проблему, налипание снега на рабочую поверхность самих панелей.

Налипание снега

В зимнее время очистка рабочей поверхности панелей неотъемлемый атрибут ухода за системой. В обратном случае поступление энергии просто прекратиться и дом останется без электричества. Это зависит, конечно же, от региона, в определённых широтах, где снега немного эта проблема не столь актуальна. Но в некоторых областях вызывает определённые затруднения. К таким территориям можно отнести, например центральные области России.

Сама очистка панелей от снега бывает активной и пассивной. При пассивной очистке панели при монтаже специально устанавливаются под определенным углом, так чтобы снег просто скатывался с поверхности панелей. При этом желательно чтобы сама поверхность продувалась воздухом, тогда будет естественный отвод снега. При активном способе применяются специальные швабры, которыми и счищают снег с поверхности. Сама швабра при этом обладает специальным ворсом, дабы не повредить поверхность панелей.

Особенности работы «под снегом»

С одной стороны снег зимой создает проблемы, в виде налипания, но с другой он способствует увеличению эффективности работы батарей, отражая свет от снега. К тому же во время работы панелей, аккумуляторы во время зарядки сильно греются. В летнее время охлаждение самих батарей сложная задача, потому как очень жарко. Перегрев же может вывести из рабочего состояния всю систему. Зимой же снег, накапливаясь вокруг батарей, охлаждает всю систему. Также охлаждаются батареи и при таянии снега. В таком случае снег играет положительную роль и помогает в работе системы.

Таким образом, снег зимой несет две полезные особенности. С одной стороны помогает отражать свет, увеличивая тем самым производительность, с другой охлаждает батареи и всю систему, защищая от перегрева и выхода из строя.

Принцип работы

В основе функционирования всех модулей, в том числе солнечных батарей эффективных и ночью, лежат такие процессы:

• на лицевую часть панели, выставленной под соответствующим углом, светят лучи;
• свет поглощается фотоэлементами;
• преобразуется в электроток.

Понятно, что, чем большее количество света попадет на панель, тем выше будет ее эффективность (КПД). Тогда получается, что, когда солнца нет, то и конструкция не работает? Значит, солнечные батареи не эффективны ночью?

Как работают солнечные панели зимой

Добрый день. Продолжу рассказывать о использовании панелей. Один из часто задаваемых вопросов — А как же они ведут себя зимой? Их же снегом заносит и солнца почти нет. Ну что же попытаюсь показать на фото как они себя ведут. И так ночью шел снег, на утро панели выглядели так:

После снегопада, если ветер дует, как это сказать то, если ветер дует в рабочую сторону панелей то их может припорошить как на фото, бывает сильнее, бывает слабее. Ну вот и солнышко встает.

Похоже будет изредка выглядывать, почти по всему небу какая то дымка и только на востоке более, менее чистое небо.

Пойду посмотрю на приборы. Было свободное время, включил в цепь панелей амперметры, все таки интересно что они там дают по току в зависимости от условий. Пока установил их в коробку из под студийного микрофона, немного кривовато получилось, ну да ладно, потом куплю пластиковый щиток и установлю их туда. А да еще в планах попробовать включить в цепь реле выбора фаз, для автоматического переключения на сеть когда сядут АКБ или наоборот. Ну а пока амперметры выглядят так:

Через часик солнце поднялось повыше, даже облачка пропали. Выхожу посмотреть как там панели.

А панели нормально, когда солнце выглядывает из за туч снег с них очень быстро сползает. Тут дает о себе знать «зимний» угол установки панелей почти 70 градусов. Ну пойду посмотрю на амперметры.

Ток увеличился, хотя я ожидал что будет больше. Только полез все проверять, блин вспомнил, у меня же АКБ полностью заряжены, вот контроллер ток и ограничивает. Врубаю мощную нагрузку, о и ток от панелей тоже растет. И еще, амперметр слева стоит на монокристаллической панели, думаю что это она меньше выдает, пошел опять смотреть на панели, ага, на монокристаллическую падает тень от столба возле дома (сразу даже не обратил внимание поэтому и не сфотографировал), а монокристалл не любит такой частичной затененности, что естественно сказывается на выработке.

Ну, а теперь выводы. Панели работают замечательно, особенно если выглядывает солнышко то заражают мои два АКБ по 60АЧ ( соединенные в батарею на 24V) очень быстро. Монокристаллическую панель наверное перенесу чуть дальше, где до нее не будет доставать тень от столба. Два АКБ по 60АЧ маловато, а если точнее выразиться то маловато если использовать постоянно, лучше парочку по 100АЧ или гулять так гулять по 200АЧ, будем над этим работать. Да и вот еще у меня есть парочку свободных АКБ по 75АЧ думаю объединить их с АКБ на 60АЧ соорудив «развязку» типа такого

Вместо «ГЕН» естественно будет панель. Ну вроде пока все, жду замечаний и предложений.

Эффективность солнечных батарей в пасмурную погоду

Так было при появлении первых устройств. Сегодня же модули уже за плечами имеют достаточно длинный путь. Они стали более совершенными и поглощают помимо прямых лучей, солнечные лучи рассеянные. Понятно, что в ненастье их КПД значительно ниже, чем в ясную погоду. Но все не столь критично, как может показаться.

Важно: В сильную облачность производительность падает на 25%, небольшую – на 10%.

Видео: Работа солнечных панелей в пасмурную погоду

Тонкости технологии: контроллеры заряда

Простые контроллеры RWMпредставлены в доступном сегменте. Оснащение призвано регулировать оптимальность нагрузки путем снижения напряжения солнечной установки. При этом обеспечивается соответствующее повышение отдаваемой энергии параллельно с сохранением отдаваемой мощности.

МРРТ контролеры с функцией слежения за точкой максимальной мощности позволяют улучшить потенциал фотоустановки в условиях яркой освещенности на 30% больше, чем приборы RWM. В пасмурную погоду в силу снижения напряжения модуля преимущества МРРТ контроллера не реализуются.

Установка

Тем не менее, задумываясь о монтаже будущей гелио-установки, следует на крыше выбрать наиболее солнечный участок. От того, что дает тень, желательно избавиться: деревья, постройки и пр. Это послужит гарантией эффективности солнечных батарей даже ночью.

Рекомендации особенно актуальны, если предполагается установку использовать круглый год.

Краткий F.A.Q. по солнечным батареям

1. Как работают батареи ночью и в пасмурную погоду?

Понятно, что в темное время суток батареи не работают, зато даже при минимальном освещении (утро, вечер, пасмурная погода ) они начинают отдавать энергию. Правда, если Вы используете кустарные системы заряда аккумуляторов в виде диода, то такого эффекта не будет. В этом случае для начала заряда аккумулятора напряжение на солнечной батарее должно быть больше напряжения на аккумуляторе. Но если используется современный контроллер заряда , то заряд аккумулятора будет идти даже при незначительном освещении. Кстати, зарядное устройство для мобилок SWG13 заряжается при дневном освещении в комнате без наличия прямых солнечных лучей. Достигается это применением специальных ШИМ зарядных устройств, которые накапливают даже минимальное поступление энергии, а затем короткими импульсами, необходимого напряжения , отдают эту энергию в аккумулятор.

2. Что нужно для построения системы энергоснабжения на солнечных батареях?

Нужны солнечные батареи. аккумулатор (ы) , контролер заряда. Если Вы хотите, чтобы ваша система выдавала напряжение 220В, то Вам прнадобится инвертор — устройство , преобразующее постоянное напряжение в переменное 220В.

3. Сколько, максимально, энергии можно получить за день от солнечной панели?

Все зависит от мощности панели и времени года. Летом световой день больше , чем зимой. Для определения количества энергии, которое может быть получено, используется коэффициент инсоляции. Он определяется по метео данным для каждой местности. Коэффициент зависит от времени года и угла наклона панели Таким образом, если у Вас солнечная панель мощностью 100ВТ, то нужно ориентироваться на выработку примерно 500ВТ энергии в день в летние месяцы. Но нужно учитывать тот факт, что при нагревании поверхности панели (а в жаркий летний день это неизбежно) у нее снижается КПД. Таким образом в жаркий летний день от 100ВТ панели мы получим примерно 480ВТ. Можно повысить производительность системы, если использовать специальные следящие системы, разворачивающие панель строго в напралении солнца (как подсолнух). Но боюсь, что лучше увеличить количество панелей — дешевле будет.

янв	фев	март	апр	май	июнь	июль	авг	сент	окт	ноя	дек	За год
Симферополь	39,37	57,68	94,55	129	168,64	175,2	192,2	165,54	122,1	82,77	48,05	33,17	1308,27
Винница	33,17	52,92	91,14	117,6	160,89	159	159,96	145,08	96,3	61,07	34,1	27,9	1139,13
Луцк	31,62	49,56	87,73	117,3	156,55	152,4	153,14	141,05	90,3	56,73	32,55	24,49	1093,42
Донецк	37,51	55,72	91,14	121,2	169,88	166,5	175,46	157,79	110,1	69,44	38,13	29,76	1222,63
Житомир	31,31	50,96	88,97	116,4	159,96	155,7	156,24	144,46	91,8	57,97	32,24	25,73	1111,74
Ужгород	35,03	53,48	93,31	120,9	155,31	159,3	162,75	149,42	99,9	62,62	36,89	27,28	1156,19
Запорожье	37,51	56	90,21	126	174,22	171,6	182,28	160,58	116,1	75,64	38,75	29,45	1258,34
Ивано-Франковск	36,89	54,04	88,04	110,4	140,74	142,5	147,56	136,4	91,8	62	37,2	29,14	1076,71
Киев	33,17	52,36	91,45	118,8	162,75	156,6	162,75	144,77	93,6	60,14	31,62	26,66	1134,67
Кировоград	37,2	54,6	91,76	122,1	169,57	164,7	172,67	152,52	107,1	69,44	35,34	29,76	1206,76
Луганск	38,13	57,68	94,55	121,5	169,26	167,1	175,15	154,69	108,6	69,13	39,06	28,83	1223,68
Львов	33,48	51,24	87,42	113,4	144,77	144,9	149,73	137,95	90	57,35	32,86	25,73	1068,83
Николаев	38,75	58,8	95,17	131,4	175,15	175,5	186,93	165,54	117,9	78,12	42,16	32,24	1297,66
Одесса	38,75	59,08	95,48	131,4	175,15	175,5	187,24	165,23	117,9	78,12	42,16	32,24	1298,25
Полтава	36,58	54,88	94,55	120	167,4	163,2	170,81	150,97	102,6	65,41	35,65	28,21	1190,26
Ровно	31,31	50,68	87,73	116,1	157,48	155,1	154,38	141,98	90,6	57,97	32,24	25,11	1100,68
Сумы	35,03	54,04	94,55	119,4	163,37	159,6	166,78	144,77	95,7	61,38	34,1	26,66	1155,38
Тернополь	33,79	52,08	88,35	115,5	150,04	150	152,83	139,81	92,4	59,21	33,79	26,35	1094,15
Царьков	36,89	56,56	94,55	117,6	166,78	163,8	172,36	151,28	104,7	65,1	36,89	27,9	1194,41
Херсон	40,3	59,64	95,48	130,8	176,08	172,8	186	163,99	120	79,67	42,16	32,24	1299,16
Хмельницкий	33,79	52,08	88,97	115,5	157,48	156,3	156,24	141,98	94,2	61,38	34,1	26,97	1118,99
Черкассы	35,65	53,48	91,14	119,7	168,64	163,8	171,74	150,97	102	66,03	33,79	28,21	1185,15
Чернигов	30,69	50,4	90,52	118,8	160,27	155,7	158,72	140,74	90	57,66	30,38	23,25	1107,13
Черновцы	36,89	54,04	88,04	110,4	140,74	142,5	147,56	136,4	91,8	62	37,2	29,14	1076,71

Более подробную информацию для каждой точки земной поверхности можно получить на сайте NASA : https://eosweb.larc.nasa.gov/

Рекомендуемый угол наклона солнечных панелей обычно равен широте местности. Если использовать угол наклона 63 градуса, то эффективность панелей увеличится в зимние месяцы и немного упадет в летние. Т.е. угол 63 градуса подходит для круглогодичных систем, а 48 градусов для летних сезонных систем.

4. Как определить сколько панелей и аккумуляторов нужно для построения системы?

Для ответа на этот вопрос нужно учитывать несколько факторов. Прежде всего определяемся как будет работать наша система — периодически (например дачный домик, куда Вы приезжаете только по выходным) или постоянно. Определяем мощность всех потребителей (за выходные, если это система периодического использования или за сутки). Для определения мощности потребления берем мощность отдельных потребителей и умножаем на время их работы. Например : пять этергосберегающих ламп по 15Вт работают по 3 часа в день. Получаем 5*15*3= 225Вт. Телевизор переносной мощностью 20Вт работает 5 часов в день. Получим суммарная мощность потребляемая телевизором 20*5=100Вт. Таким образом суммарная суточная нагрузка 325Вт. Это та энергия , которую должны дать солнечные батареи за время своей работы (за семь дней или в сутки). Далее определяем мощность поля солнечных панелей. Для периодической системы — 325*2/7=92.8Вт/сутки, 92.8/5*1.4= 25.9 ВТ. Таким образом получаем, что потребность дачного домика вполне может обеспечить батарея мощностью 30 Вт. Кооэффициент 1.4 учитывает нагрев батарей , а также КПД преобразователя и зарядного устройства. 5 — коэффициент инсоляции для июня в Днепропетровске . В декабре этот коэффициент равен 1.8.

Если ту же нагрузку нужно обеспечивать ежедневно, то рассчет будет выглядеть следующим образом: 325/5*1.4=91Вт . Батарея должна быть уже 100Вт.

Далее, если Вы хотите гарантировать работу системы в течение нескольких (N) пасмурных дней подряд , то мощность батарей нужно увеличить примерно в N раз.

Следующий этап это рассчет емкости аккумуляторной батареи. По условию эксплуатачии батарею нельзя разряжать больше, чем на 50%. Рассчитываем первый вариант. 325*2/12=54.2А*Час, с учетом 50% разряда впоне подойдет батарея на 100А*Час,

Для второго варианта 325/12=27.08А*Час. 27*2=54А*Час. Подходит батарея емкостью 60А*час. Если нужно обеспечивать работоспособность в течение нескольких пасмурных дней , то емкость батареи увеличивается в N раз.

Это, конечно, очень упрощенный рассчет, но он даст Вам возможность сориентироваться в выборе параметров солнечной фотоэлектрической системы системы.

Видов солнечных батарей на сегодня много:

• тонкопленочные и поликристаллические;
• монокристаллические;
• аморфные.

Все они отлично удерживают рассеянный свет. Осадки в виде дождя и снега несколько снижают коэффициент полезного действия, но глобальным образом не отражаются на эффективности солнечного модуля.

Важно: Чтобы они работали максимально эффективно, монтаж сделать необходимо грамотно, выставив точно наклон, что позволит использовать дополнительный источник дешевой энергии и зимой. Угол наклона важен, поскольку солнце в это время года находится низко. Тогда, даже во время дождя, они продолжают накапливать энергию.

Также необходимо панели очищать от снега и наледи. Температура не ухудшает функционирование современных панелей, поэтому в морозную и солнечную погоду у них отличная производительность.

Какие солнечные модули работают лучше при пониженной освещенности и рассеянном свете?

В спецификациях на солнечные модули указаны параметры при STC (стандартных тестовых условиях). Реальные условия эксплуатации могут значительно отличаться от STC. Обычно солнечные батареи в России работают при освещенности ниже, чем 1000 Вт/м² и погода бывает облачная или даже пасмурная. Солнечные модули разных типов и даже одного типа, но разных производителей работают по-разному в реальных условиях эксплуатации.

Поэтому возникает вопрос — какие солнечные модули лучше купить, чтобы они работали наиболее эффективно при облачной погоде и рассеянном свете? Основным параметром, который нам важен при оценке эффективности солнечных батарей, является количество вырабатываемой энергии за промежуток времени (сутки, неделю, месяц, год). Какие же модули вырабатывают больше энергии при малой освещенности? Рассмотрим основные типы модулей — монокристаллические, поликристаллические, тонкопленочные аморфные кремниевые, монокристаллические PERC модули — это основные модули, представленные сейчас на российском рынке.

Часто задают вопрос — какие модули работают лучше при облачной погоде и рассеянном свете? При пониженной освещённости и частичном затенении лучше работают тонкопленочные модули. Также, лучше чем обычные моно и поликристаллические модули при пониженной освещённости работают модули, изготовленные по технологии PERC (у нас в ассортименте есть такие модули).

Для стандартных модуле точно сказать, какой модуль — монокристаллический или поликристаллический — будет больше вырабатывать в облачную погоду нельзя. Тут все зависит от качества производителя. Только брендовые модули будут гарантировать максимальную выработку при различных условиях работы. Обязательно смотрите, присутствует ли производитель или бренд в списке модулей, которые прошли тестирование независимой лаборатории на параметра PCT

Дешевые модули делаются со стеклом без антибликового покрытия (один из популярных в России поставщиков продает именно такие модули). Они выдают заявленные параметры при тестировании на заводе, когда модули облучаются под прямым углом к плоскости. Но как только угол падения солнечных лучей становится не перпендикулярным поверхности элемента, значительная часть солнечного света отражается некачественным стеклом. Также, очень плохо такие модули работают и на рассеянном свете. В итоге выработка энергии таким модулем может быть меньше раза в 2 по сравнению с выработкой энергии модулем такой же номинальной мощности, но сделанным известным брендом и производителем, отвечающим за свое качество.

Поэтому повторим наш настоятельный совет, которые мы даем в нашем Руководстве покупателя солнечных батарей — не покупайте солнечные модули под брендом российского импортера! Вы сэкономите на покупке, но потеряете в выработке энергии (а это главный показатель качества солнечный батарей). В итоге стоимость электроэнергии от вашей солнечной батареи будет дороже, чем если бы вы купили качественную солнечную панель известного производителя.

Работа в темное время суток

Понятно, что с наступлением ночи, когда солнца нет, работать устройства не могут.

И вариантов в этом случае существует два:

• подключаться всегда к общей сети, как только конструкция перейдет в режим ожидания, и получать от последней энергию;
• воспользоваться аккумуляторами, подключив их к устройству.

Особенности работы в условиях холода

Если речь идет о фотоэлектрических элементах, энергию они производят и в зимнее время. Тот же вопрос можно отнести и к солнечным коллекторам. Одна из их основных задач — нагрев воды. Будут ли функционировать солнечные батареи зимой, как работают коллекторы в условиях холодов и морозов? Конечно, энергии мы получим гораздо меньше — по причине больших тепловых потерь как в самом коллекторе, так и в его трубах, которые обеспечивают его соединение с аккумуляторным баком. И если летом можно получить до 90% энергии, необходимой для горячего водоснабжения, зимой эта цифра падает до 25%.

При эксплуатации коллектора необходимо контролировать, чтобы трубки, через которые поступает жидкость, не замерзали. В действительности такой коллектор способен нагреть воду до +10-15°С и в мороз до минус 30°С, а дальнейшее нагревание уже делается с помощью других агрегатов.

При проживании в регионах с мягкой, но снежной зимой также нужно следить за тем, чтобы панели не было занесены снегом. В противном случае, они не смогут работать вообще.

Именно поэтому чаще всего их установка осуществляется только вертикально и на том месте, где присутствует сильный ветер. Небольшие объемы снега можно счищать обыкновенной щеткой.

В целях уменьшение теплопотерь аккумуляторные баки, соединенные с коллектором, рекомендуется устанавливать в теплом помещении. Таким образом, терять энергию система будет только в трубах, которые находятся снаружи. Важно иметь в виду, что они обязательно нуждаются в утеплителе. Это поможет сохранить еще больше тепла, поступающего в дом.

Использование устройств жителями разных стран

На первом месте среди стран, дано поставивших энергию солнца человеку на службу, Германия – страна, где часто достаточно пасмурно. Самый большой на планете парк электростанций, работающих на энергии солнца, там был открыт еще в 2006 году.

В развитие солнечной энергетики заинтересованы и в США, хотя в ее городах — Бостоне, Сиэтле, Сан-Франциско и др. чаще погода стоит пасмурная.

Нельзя не понимать и того, что происходит развитие и самой отрасли солнечной энергетики, где становятся более совершенными технологии, позволяющие повысить КПД. Причем, это касается даже пасмурной погоды.

Помимо этого, постоянно снижается себестоимость, что стимулирует активность населения на покупку данных систем.

Принцип работы панелей

То, что солнечным батареям необходим для работы солнечный свет, это так, но вот многие ошибаются и считают, что летом они производят больше тока, чем в зимний день. Смысл эффективности батарей заключается в захватывании и преобразовании солнечного света, и какая температура на улице неважно. Наоборот, если они сильно перегреваются при высоких температурах свыше 25 градусов, то КПД снижается. Поэтому яркий солнечный день с низкой температурой – это идеальные условия для работы панелей, как раз-таки зимой.

Сразу хочется отметить, что в пасмурные дни, если через тучи проникают солнечные лучи, батареи тоже работают, однако эффективность их будет в разы меньше. Такие случаи, что система на протяжении всего дня вовсе не вырабатывает ток, встречаются крайне редко. Следует только учесть такой немаловажный фактор: зимой солнце всегда низко, а значит, лучи не попадают на панели перпендикулярно и преодолевают толщу атмосферного слоя, из-за чего много энергии рассеивается, в результате чего снова падает КПД.

Источник