Какие факторы влияют на эффективность солнечных панелей?
К основным факторам, которые влияют на эффективность работы солнечных панелей, относят ее технические характеристики. Но на эффективность также будут влиять эксплуатационные и проектные решения. А также географическое положение, ориентация и угол наклона солнечных батарей, тип установки, температурные характеристики и затененность.
Создать мощность больше, чем указано производителем в характеристиках, невозможно. Но, если соблюдать условия работы солнечной батареи, то можно достичь максимально высоких показателей продуктивности в рамках возможностей самой солнечной панели.
Угол наклона солнечных панелей
Продуктивность автономной солнечной электростанции зависит от правильности установки ее элементов. На эффективность работы солнечных панелей влияет угол их наклона, поскольку от этого зависит уровень инсоляции солнечной панели. Оптимальный угол наклона подбирается индивидуально для каждой местности, на основе анализа особенностей климата, времени года и погоды.
Наиболее комфортная среда для эффективной выработки энергии солнечной панели – когда луч бьет прямо перпендикулярно с ясного неба.
Рассчитать оптимальное значение угла наклона солнечных панелей можно следующими способами:
- умножьте широту на 0,87 — такой расчет подойдет для широты до 25 градусов;
- умножьте широту на 0,76 и прибавьте 3,1, чтобы получить оптимальное значение угла для местности с географической широтой 25-50 градусов.
Но точные показатели сможет рассчитать только специалист.
Регулярное очищение поверхности солнечных панелей
Чтобы повысить эффективность работы солнечных панелей, важно регулярно проводить очистку.
Чтобы эффективность солнечных батарей проявлялась самыми высокими показателями, рекомендуется:
- при длительных снегопадах убирать снег мягкими щетками;
- при длительном отсутствии дождей и сильной запыленности солнечных панелей промывать их из шланга;
- убирать с поверхности любой мусор.
Во время такого ухода за солнечными панелями, важно дополнительно обратить внимание на такие важные детали:
- общее состояние солнечных панелей;
- проверку и чистку инвертора от пыли;
- прочность креплений, а также отсутствие на их поверхности коррозии или ослабленных болтовых соединений;
- работоспособности заземления;
- целостности системы аккумулятора солнечной батареи, их контактов и изоляции.
Выполняя такие простые проверки, сможете существенно продлить эксплуатационный срок солнечных панелей.
Погодные условия
Погодные условия также сильно влияют на эффективность работы солнечной панели. Мощность солнечной батареи в пасмурный день снижается в 5 раз, поскольку падает плотность солнечного излучения. В дождливые и снежные дни батареи и вовсе могут ничего не вырабатывать, так как результат напрямую зависит от того, насколько ярко светит солнце.
Температура
Зависимость КПД солнечной батареи от температуры значительна, поскольку эффективность работы солнечных панелей зависит от интенсивности света — чем лучшая интенсивность освещения, тем больше мощности будет выработано. Большинство панелей рассчитаны для работы, когда температурный коэффициент солнечных панелей составляет от -40°C до +80°C. И чем меньше температура, тем выше уровень преобразования. Оптимальной температурой для максимально продуктивной работы солнечных панелей считается +25°C, именно при ней измеряется номинальная мощность.
Отсутствие тени
Чтобы солнечные панели для пасмурной погоды работали эффективно, стоит монтировать их в местах, в которых на их поверхности не будет образовываться тень от деревьев, других построек. На поверхность солнечной панели должны свободно проходить солнечные лучи. Чтобы КПД солнечных батарей в пасмурную погоду был также высок, рекомендуется учитывать, что идеальная ориентация панелей – на юг.
КПД солнечных модулей
КПД – это коэффициент полезного действия. При работе солнечной панели КПД выражается в процентах и рассчитывается отдельно для каждой солнечной панели. Чтобы высчитать это номинал, стоит подробнее ознакомиться с техническими характеристиками солнечной панели. Но можно рассчитать КПД и самостоятельно, если мощность электроэнергии разделить на мощность солнечной энергии, которая приходится на определенный размер площади панели. Но не стоит рассчитывать на высокие показатели эффективности, если солнечные панели функционируют в условиях плохих погодных условий.
Наиболее эффективные модели солнечных батарей
На рынке предлагаются солнечные батареи, которые отличаются между собой не только стоимостью, но и способом преобразования энергии, составом фотоэлементов, уровнем КПД, сроком службы и прочими важными характеристиками.
К самым эффективным солнечным батареям относят многослойные кремниевые модули, которые классифицируются на такие виды:
- монокристаллические;
- поликристаллические.
- аморфные.
Самые высокие показатели производительности показывают монокристаллические модели. Их КПД составляет 22%. Тогда как поликристаллических 17%, а аморфных — 7%. Этим и обусловливается высокая цена на монокристаллические солнечные панели, сравнительно с остальными видами.
Как увеличить КПД солнечной электростанции?
Чтобы поддерживать эффективную производительность, нужен определенный порядок ухода за поверхностью солнечных панелей. А также нужно выбирать панели высокого качества от проверенных производителей с самым высоким показателем эффективности.
Увеличение КПД солнечных панелей невозможно, если при монтаже неправильно был рассчитан угол наклона солнечных панелей, поскольку этот критерий является самым важным для продуктивности. Оптимально, когда есть возможность регулировать угол наклона, зависимо от времени года.
Чтобы увеличить эффективность, стоит дополнительно приобрести специальные системы слежения за солнцем, которые самостоятельно будут менять угол наклона, чтобы повысить продуктивность. Но такое решение требует значительных финансовых вложений.
Работа солнечных батарей в пасмурную погоду
Пасмурная погода никак не влияет на работу солнечных панелей, поскольку производителем учтена вероятность бессолнечного дня. Но мощность солнечных батарей в пасмурную погоду снижается. В более сильную облачность работа панелей падает на 80%.
Работа солнечных батарей зимой
В холодные зимние дни выработка электричества снижается примерно в полтора раза. Наименьшая эффективность наблюдается в период с ноября по декабрь. Солнечные элементы высокой эффективности позволяют повысить показатель выработки электричества, но достичь тех же цифр, как при солнечных днях, не удастся.
Солнечные панели позволят полностью удовлетворить потребности в электричестве для бесперебойной работы бытовых приборов. Уход за ними не требует определенных навыков, больших финансовых вложений и особой траты времени. Важно соблюдать простые рекомендации по установке, очистке и покупке необходимых дополнительных приборов, чтобы солнечные панели работали максимально эффективно.
Можно ли фокусировать свет на солнечную панель?
Для фокусировки света на солнечную панель, стоит установить зеркала, которые будут отражать на солнечные панели дополнительный солнечный свет. Поскольку солнечная батарея может принимать световой поток с обеих сторон, то отраженный свет можно направлять и на ее нижнюю часть. А это увеличит общую выработку системы почти на треть.
Как достичь максимальной мощности солнечных батарей?
Повышение эффективности солнечных панелей возможно при соблюдении простых правил регулярного ухода за ними и покупки дополнительных полезных элементов. Уход заключается в своевременной очистке солнечных панелей от грязи, снега и различного мусора. А для повышения эффективности работы солнечных панелей понадобится система слежения за солнцем, которая будет самостоятельно менять угол наклона панелей, чтобы на их поверхность попадало как можно больше солнечных лучей.
Как рассчитать КПД солнечной батареи?
Чтобы рассчитать КПД солнечных батарей, рекомендуется воспользоваться специальной формулой:
КПД = Pсб/Sсб/10, где: Pсб – мощность СБ; Sсб – площадь СБ.