Солнечные батареи для дома и дачи, в пасмурную погоду и ночью

Экология потребления.Усадьба:Ответы на наиболее часто задаваемые вопросы о производительности солнечных батарей и их технического обслуживания в течение зимних месяцев.

Как работают солнечные батареи зимой

В силу того, что зимой продолжительность светового дня снижается, то и эффективность работы солнечных батарей в это время года также понижается.

К сведению! В зависимости от места размещения солнечной электростанции и погодных условий, показатель эффективности работы солнечных панелей может понизиться в несколько раз. В числовом выражении это может составить от 20 до 80 % от номинальной мощности.

Низкие температуры не оказывают влияние на производительность подобного оборудования, как считают некоторые пользователи, а вот расположение по отношению к солнцу, выражающееся в угле наклона панелей по отношению к поверхности земли, очень важно в этот период года.

Кроме этого, важным фактором, оказывающим влияние на производительность солнечных батарей зимой, является отсутствие снега на их рабочей поверхности, т.к. при его наличии, работа фотоэлектрических преобразователей невозможна.

Важно! Для обеспечения должной производительности солнечной электростанции необходимо регулировать угол наклона панелей по отношению к солнцу, а также очищать их рабочую поверхность от снега и наледи.

Только убирая снег с рабочей поверхности солнечных панелей можно добиться эффективности их использования в зимний период

zen.yandex.ru

К сведению! Для того, чтобы рассчитать производительность солнечной установки, в зависимости от угла размещения по отношению к солнцу, можно воспользоваться калькулятором типа «PVWatts», размещенном на сайте NREL

Использование солнечных батарей зимой

Используя специальное оборудование, каковым являются трекеры, можно упростить обслуживание солнечных батарей зимой.

Солнечный трекер – это техническое устройство, позволяющее отслеживать расположение солнца на небосоводе и перемещать солнечную панель в оптимальное положение, для наиболее эффективного поглощения солнечных лучей.

При использовании трекеров производительность гелио оборудования возрастает на 40 – 45 %, что особенно важно при его использовании в зимний период.

Использование трекеров хоть и повышает эффективность использования солнечных батарей, но, тем не менее, очищать наружную поверхность оборудования все равно приходиться вручную

Одним из вариантов упрощения обслуживания солнечных панелей зимой, особенно если они смонтированы на крыше дома, является укладка на их наружной поверхности греющего кабеля, который можно приобрести в торговых организациях или через интернет.

Опыт успешного использования такого решения уже имеется, с ним можно ознакомиться пройдя по следующей ссылке: https://pikabu.ru/ (№232 «Подогрев солнечных панелей зимой. Отчет по эксперименту».)

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.

Правительственная помощь

Солнечные батареи ночью

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.

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?

Принцип работы

Солнечные батареи ночью

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.

Солнечные батареи в пасмурную погоду

Фотоэлектрические преобразователи, являющиеся основным элементом солнечной батареи, способны вырабатывать электрический ток даже в пасмурную погоду, когда нет прямых солнечных лучей. Однако в такой ситуации производительность солнечного оборудования значительно снижается.

Так при незначительной облачности эффективность работы понизиться на 20 – 40 % от номинальной, а в пасмурную погоду – на 70 – 80 %.

Какие солнечные панели работают лучше в пасмурную погоду

Разные по конструкции солнечные панели по-разному работают при снижении освещенности, что обусловлено пределом чувствительности фотоэлементов входящих в их состав.

Для кремниевых преобразователей данный показатель составляет 150 – 200 Вт/м2, а для тонкопленочных – 100 – 150 Вт/м2.

К сведению! Панели из аморфного кремния лучше поглощают рассеянный свет, чем монокристаллические аналоги и изготовленные из поликристаллов.

Солнечная батарея в пасмурную погоду хоть и менее эффективна, чем при солнечной погоде, тем не менее она способна обеспечить требуемый заряд аккумуляторов, правда за более продолжительное время

zen.yandex.ru

Кроме этого на КПД использования гелио панелей влияет фактура наружной поверхности.

Если эта поверхность рифленая или волнообразная, то производительность увеличивается на 10 -15%. Это обусловлено увеличением площади поверхности улавливающей солнечный свет, особенно если это рассеянные лучи, обеспечивающие работу солнечных приборов в пасмурную погоду.

Как работают солнечные батареи в пасмурную погоду

Может показаться странным, но в пасмурную погоду, когда небо затянуто не полностью, присутствуют лишь отдельные облака в просветы между которыми проникают лучи солнца, производительность солнечных батарей может даже увеличиться.

Причиной такого эффекта является то, что фотоэлементы получают свет не только от нашего светила, но и отраженный от облаков. Соответственно количество лучистой энергии увеличивается, и как следствие, увеличивается и КПД гелио устройств.

При правильном расположении солнечных панелей можно добиться получения максимального количества электрической энергии даже в пасмурную погоду и в зимний период

zen.yandex.ru

Для снижения влияния облачности на работоспособность солнечных установок, можно применить несколько способов, вот некоторые из них:

  • Если в месте где установлена солнечная электростанция облачность или туман преобладают в определенное время дня (утром, днем, вечером), то панели следует развернуть так, чтобы была возможность их использования с максимальной отдачей (тучи днем, значит развернуть больше на восток, тучи утром – значит направить их западнее, и т.д.).
  • Площадь используемых панелей должна быть достаточной, чтобы осуществить зарядку накопителей электрической энергии (аккумуляторов) даже при плохой погоде.
  • Мощность контроллера, обеспечивающего работу солнечной станции, должна быть достаточной, чтобы обеспечить зарядку аккумуляторов в часы пик работы станции (полдень + отраженный свет от облаков).

В заключение настоящей статьи хочется отметить, что как бы не противились скептики развитию альтернативной энергетики в нашей стране, она тем не менее развивается по всем направлениям.

Солнечные электростанции работают в Крыму и на Алтае, Республике Башкортостан и Хакасии, в Оренбургской, Саратовской и Белгородской области, а также в Хабаровском крае и Волгоградской области. Во всех этих регионах климат различен, но, тем не менее солнечные станции успешно справляются с поставленными перед ними задачами.

Установленная мощность солнечных электростанций в нашей стране составляет более 800 МВт.

О том, сколько станций используется на бытовом уровне информации в настоящее время нет, но количество желающих установить солнечные батареи у себя на даче или в загородном доме постоянно увеличивается.

Спасибо, что дочитали до конца! Не забывайтеподписываться на канали ставить “палец вверх“, если статья Вам понравилась!

Установка

Солнечные батареи ночью

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.

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.

Работа в темное время суток

Солнечные батареи ночью

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.

Лучшие модули для работы с пониженной освещенностью

Сегодня существует несколько видов панелей. Они отличаются по используемым материалам:

  • кремниевые — поли- и монокристаллические;
  • аморфные.

Все эти разновидности значительно снижают КПД в условиях малой освещенности. Альтернативой могут служить графеновые батареи. Панели покрыты дополнительным слоем — графеном. Он способен использовать снег и дождь как дополнительные источники электричества. То есть перепад эффективности в разную погоду и разный сезон будет нивелирован.

Насколько эффективны солнечные батареи зимой и в пасмурную погоду

Перспектива

Солнечные батареи ночью

В наши дни ученые ведут разработки, которые, возможно, совсем скоро смогут помочь в создании систем, которые способны поглощать даже ночью солнечный свет.

Если принято решение установить такую систему, нужно грамотно ее просчитать. А сделать это смогут специалисты, которые учтут все пожелания, дадут рекомендации, подберут модель с лучшим соотношением качества и цены.

Видео: Работа солнечных панелей в пасмурную погоду и белые ночи

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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...