Как работают солнечные батареи ночью и в пасмурную погоду
Многими движет желание дистанцироваться от общих электросетей и стать независимыми , а также сэкономить значительные средства на оплате квитанций за электроэнергию. Российское правительство разрабатывает ряд мер, способствующих распространению альтернативной энергетики в нашей стране. Готовиться законопроект, согласно которому, излишки можно продавать в государственные энергетические компании. Ведущие европейские страны давно ведут грамотную политику в новой для нас области и уже добились определенных успехов. Жители Германии, Швеции, Австралии могут не только пользоваться собственными источниками, но и продавать.
Принцип работы:
- лучи падают на поверхность,
- происходит поглощение света,
- он преобразуется в электрический ток.
Чем больше попадает на поверхность лучей, тем выше КПД. А если их нет? Получается, и панель не работает и энергия не вырабатывается. Это не так.
Эффективность в пасмурную погоду
В плохую погоду гелио-модули способны вырабатывать электроэнергию. Дело лишь в том, насколько темно на улице. Ведь панели способные поглощать прямые лучи и рассеянный свет.
Ясно, что коэффициент полезного действия снизится, но не настолько критично, как многим кажется. В зависимости от степени облачности в среднем он снижается на 10-25%.
Хочется отметить деталь, которую обязательно нужно учитывать, при установке. Крыша дома, где планируется монтаж гелио-системы, не должна находиться в тени. Следует избавиться от всего, что даёт эту тень: лишних деревьев, построек, вышек. Либо перенести установку на другое место. Это даст вам более эффективную работу всей мини-электростанции.
Что касается осадков в виде дождя и снега, они несколько снижают КПД, но в целом глобально не влияют на работу. Если идёт дождь, но солнце, панели будут стабильно накапливать энергию. При эксплуатации зимой, важно грамотно произвести монтаж установки, правильно выставить наклон (не забываем, зимой солнце расположено несколько ниже, чем летом), а также регулярно производить очистку от снега и наледи.
Работают ли батареи ночью?
Понятно, что солнца нет, а, значит, батарея не вырабатывает. Ночью модули не работают. Здесь есть два варианта пути: либо, как только батарея переходят в режим ожидания, вы должны будете подключаться к общей сети и брать энергию оттуда. Либо использовать аккумуляторы, способные накапливать, когда светло, а потом отдавать ее.
Таким образом, в ночное время, зимой, в любой момент, когда света не хватает для получения достаточного количества энергии, вам на помощь придут аккумуляторы, где хранится запас. Использование аккумуляторов также целесообразно в случае постоянных отключений электроэнергии.
Использование в других странах
Вы не поверите, но, например, Германия является достаточно пасмурной страной. Однако, именно там в 2006 году открылся самый большой в мире парк электростанций. Во многих городах США преобладает пасмурная дождливая погода. Это и Сан-Франциско, и Сиэтл, и Бостон. Но солнечная энергетика там продолжает развиваться и не сдаёт свои позиции.
Кроме того, не стоит забывать и о том, что в области солнечной энергетики постоянно происходит развитие, совершенствуются технологии, модули год от года становятся всё более эффективными, показывают наилучший КПД. А, кроме того, снижается их стоимость, что также сказывается на активности населения по их установке и эксплуатации.
Многие ученые занимаются разработкой модулей, которые будут даже ночью поглощать. Пока ведутся многочисленные разработки, ставятся эксперименты, но, будем надеяться, в скором времени они появятся на рынке.
Какие солнечные панели лучше в пасмурную погоду
Популярность солнечных батарей неуклонно растет из года в год. Во многом это обусловлено тем, что они стали доступнее по цене, немалую роль сыграла и реализация программы “зеленого тарифа” в разных странах мира. Это значит, что получаемое электричество от солнечных батарей можно продавать государству по выгодному тарифу.
Солнечные электростанции работают, требуя обслуживания два раза в год, заключающегося в очистке защитной поверхности от загрязнений. Основные условия для монтажа оборудования требуют наличия хорошего освещения и высокой инсоляции светового потока. Но при выборе солнечных панелей следует учитывать и тот факт, будут ли они эксплуатироваться зимой, так как при пасмурной погоде условия для нормальной работы ухудшаются и эффективность падает.
Как работают солнечные батареи при пасмурной погоде
Наивысшей эффективности от них можно добиться в хорошую солнечную погоду при температуре нагрева фотоэлектрических элементов не более 25 градусов. Когда небо затянуто тучами, эффективность работы солнечных батарей значительно снижается, но производительность не прекращается. В самую пасмурную погоду выходная мощность составляет всего 5-20% от максимально возможной. Обусловлено это тем, что тучи закрывают доступ солнечным лучам к панелям, оставляя только рассеянный свет. В таких условиях солнечные электростанции работают без перебоев, но с эффективностью, указанной выше.
Ошибочно мнение, что панели с поворотным механизмом неэффективны в пасмурную погоду. На самом деле, даже при отсутствии солнечных лучей, поворот фотоэлектрических элементов в сторону солнца, скрытого тучами, имеет значение. Это обусловлено тем, что с его стороны даже рассеянный свет имеет более высокую инсоляцию. А потому, для повышения эффективности солнечной электростанции в пасмурную погоду, рекомендуется установка панелей, поворачивающихся вслед за движением солнца. Также существуют другие критерии выбора, рассмотрим их ниже.
Какие панели выбрать
Исходя из вышесказанного, чем выше КПД батарей, тем меньше будет снижаться выходная мощность при понижении активности светового потока. Поэтому для работы в пасмурную погоду не подходят панели с низким уровнем КПД, так как отсутствие солнечных лучей снижает выходную мощность настолько, что их эксплуатация становится нерациональной. К таким панелям относятся аморфные и поликристаллические модели. Поэтому предпочтение следует отдать солнечным батареям на основе кремниевых монокристаллов.
При пасмурной погоде их производительность выше, соответственно, увеличивается рациональность эксплуатации. Они лучше поглощают рассеянный свет, проникающий через облака. Такой эффект достигается за счет того, что монокристаллические фотоэлектрические элементы изготовлены с использованием высокоочищенного кремния. Степень его очистки составляет 99,99 %, в сравнении с поликристаллом.
Новшества и разработки, которые повысят эффективность панелей в будущем
Новинкой в области солнечной энергетики станут панели со слоем графена на защитной поверхности. Особенность такого покрытия заключается в том, что батарея обретает способность получать энергию от попадания капель дождя на ее поверхность. Это частично компенсирует потери энергии от отсутствия солнечных лучей. Также в скором времени ожидается появление на рынке солнечных панелей, способных генерировать электричество не только с ультрафиолетового излучения солнца, но и с инфракрасного. Это позволит одинаково эффективно работать в любое время года, при любом освещении.
Таким образом, учитывая недоступность в настоящий момент панелей, восприимчивых к инфракрасному излучению и со слоем графена, для эксплуатации круглый год рекомендуется купить солнечную панель с кремневыми поликристаллами. Это гарантирует стабильную мощность в солнечные дни и наименьшее ее снижение при отсутствии солнечных лучей.
Эффективность солнечных батарей в плохую погоду
Если вы задумались о солнечной электростанции, то вы уже понимаете, что это выгодная и умная инвестиция – возможность зарабатывать на «зеленом тарифе«. Однако в момент обдумывания покупки возникают сомнения будут ли солнечные батареи генерировать электроэнергию в ясную погоду. Разумеется, производительность любой солнечной электростанции зависит от погодных условий: физику не обманешь.
Солнечное излучение – это базовое “сырьё” панелей. По оценкам учёных, из 100% лучей, доходящих до нашей планеты, от 5% до 95% не могут пробить облака и возвращаются обратно в космос. Соответственно, от 95 до 5% лучей, зависимо от плотности облака, попадают на фотоэлектрические элементы оборудования и дают электроэнергию.
Работают ли солнечные батареи в пасмурную погоду?
Да, потому что свет Солнца всегда, в любое время года, достигает поверхности Земли. Солнечные панели в пасмурную погоду или при рассеянном свете функционируют, но производительность зависит от плотности облака. Это один из результатов нынешнего развития технологий: батареи строятся так, чтобы отдавать максимально больше электричества в любых погодных условиях (кроме ночи, разумеется).
Интересно, что летом из-за высоких температур отдача панелей снижается на 10-25%. Зимой они не нагреваются, потому идеальные условия работы оборудования – яркий солнечный морозный день.
Какие солнечные панели лучше в пасмурную погоду?
Ответ будет всегда одним и тем же: плотные облака менее критичны для монокристаллических кремниевых батарей. Их цена выше, однако и среднестатистическое КПД тоже – около 22-25% при стандартных условиях. Лидер рынка – поликристаллические батареи привлекают низкой ценой, однако их производительность ниже – на уровне 15-20%. Соответственно при облачной погоде этот показатель ухудшится.
Ещё один “фактор успеха” панели — это качество производства. Например, обязательный компонент дешёвых модулей — стекло без антибликового покрытия (или с некачественным антибликовым покрытием). Когда это оборудование тестируют на заводе, оно выдаёт обещанный результат. Но как только батарея попадает в реальный мир рассеянного под разными углами света, его некачественное стекло отражает часть доступного излучения и не даёт обещанный объём электричества. Иногда коэффициент эффективности надежного бренда и малоизвестного разнится в два раза.
На основании длительного анализа в эксперты считают, что при постоянной пасмурной погоде или вынужденном затенении тонкоплёночные батареи выгоднее (лондонцы, мотайте на ус!).
Чтобы минимизировать влияние непогоды на работу вашего оборудования, специалисты советуют правильно устанавливать панели — именно так коэффициент полезного действия модулей достигнет своего зенита.
До сих пор не определились какие панели вам подойдут? Свяжитесь с сертифицированными специалистами компании Sunsay Energy, и мы подберём индивидуальное решение, которое оправдает ваши ожидания на все 100!
Хотите максимально выгодно и эффективно использовать энергию солнца — обращайтесь к экспертам Sunsay Energy Закажите бесплатный змер крыши нашим инженерам
Хотите максимально выгодно и эффективно использовать энергию солнца — обращайтесь к экспертам Sunsay Energy Закажите бесплатный змер крыши нашим инженерам
Могут ли солнечные батареи работать в пасмурную погоду
Когда в России заходит разговор об установке солнечных панелей, многие люди говорят о том, что это плохая идея, ведь в нашей стране солнце может не появляться месяцами. Звучит логично? Логично! Но действительно ли такие батареи не могут работать в пасмурные дни?
Екатерина Бельчикова
Редактор TechInsider
Получать энергию от солнца, конечно, здорово, но что делать, если оно бывает лишь месяц в году?
Солнечные батареи могут работать абсолютно в любой день: пасмурный, солнечный, жаркий, холодный. Все дело в том, что электромагнитное излучение достигает земли в любое время года. Плотные облака могут снизить производительность, однако технологии не стоят на месте и зачастую разницу (не в полном объеме) можно компенсировать расположением и углом наклона по отношению к поверхности земли.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Если вы думаете, что идеальным для солнечных панелей является климат, например, Бразилии, то вы заблуждаетесь. В жаркие дни, когда температура поднимается выше 25°С, производительность панелей снижается на 10-25%, поэтому считается, что идеальными условиями для работы таких батарей будут мороз и солнце.
А что насчет ночи? Могут ли батареи работать в темное время суток? Нет. Солнечные панели не могут улавливать лучи света ночью, а значит, и производить электричество, однако они могут отдавать энергию для различных электроприборов. Естественно, это значит, что днем они должны получать больше энергии, а затем где-то хранить ее до наступления темноты.
Поэтому системы таких батарей почти всегда подключены к накопителям электроэнергии. Именно они являются одной из основных проблем сектора возобновляемой энергетики. Дело в том, что в настоящий момент технология хранения имеет очень высокую цену, а также такие накопители из литий-ионных аккумуляторов сложно утилизировать. Кроме того, при повреждении такого устройства выделяются токсичные элементы и газы, а его производство требует много энергии и также является небезопасным.