Солнечная электростанция зимой: особенности функционирования

Солнечная электростанция работает круглый год, и низкие температуры зимой никак не сказываются на её работоспособности. Потому что фотоэлектрические ячейки выполняют преобразование энергии солнечного излучения в электрический ток. Для работы солнечной панели важно наличие солнечного света, и они будут генерировать ток даже при очень сильных морозах.

Солнечные панели и низкая температура

На самом деле, низкие температуры и яркий солнечный свет — это практически идеальные условия для генерации тока солнечной панелью. Дело в том, что при нагревании поверхности солнечной батареи её производительность начинает падать, температурный коэффициент (показывает какой процент мощности теряется при нагревании поверхности панели на 1 градус) у разных производителей колеблется в пределах от 0,3 до 0,5%. Все технические характеристики для солнечных панелей измеряют при температуре 20С, если принять температурный коэффициент на уровне 0,4, то в летнее время, когда под воздействием солнечных лучей панель может нагреться, например, до 65С, то в результате мощность солнечной панели снизится на 18%. При низкой температуре и ярком солнце поверхность панели практически не нагревается и сохраняет свою мощность.
Солнечные панели отлично зарекомендовали себя в арктических условиях, они активно используются на Аляске и на станциях в Антарктиде.

Почему зимой солнечная станция генерирует меньше?

Основные причины снижения объемов производства электроэнергии в зимнее время две — это сокращение светового дня и снижение уровня инсоляции из-за пасмурной погоды (увеличение плотности облачного покрова). Один из вариантов повышения производительности — это изменение угла наклона плоскости солнечных панелей относительно горизонта на его «зимнее» значение. Это в принципе достаточно просто реализуемо в домашних условиях, но мало используется в промышленных фотоэлектрических установках, так как требует больших трудозатрат.
Улучшить производительность солнечной электростанции в зимнее время можно за счет установки монокристаллических панелей:

• Даже при плотном облачном покрове определенное количество солнечной энергии все же достигает поверхности Земли в виде рассеянного/переотраженного света. Который может достаточно эффективно преобразовывать в ток именно монокристаллические панели.
• При образовании снежного покрова эти панели могут эффективно работать по отраженному от снега солнечному свету.

Солнечные панели и снег

Еще одна из причин снижения выработки электроэнергии — это покрытие солнечных панелей снегом. При небольшом снегопаде из-за наклона в 35-45 градусов практически не происходит образование снежного слоя, снежинки просто сдуваются ветром.
Исследования канадских ученых при этом доказали, что солнечные панели достаточно эффективно продолжают вырабатывать электроэнергию до достижения снежным покровом толщины до 5 см. Кроме того, солнечный свет, проходя сквозь снег, нагревает темную поверхность солнечной батареи, снег начинает подтаивать и соскальзывает с установленной под углом панели. При очень сильных снегопадах может потребоваться очистка солнечных панелей, её надо проводить мягкими скребками, которые не поцарапают стеклянную поверхность солнечной панели.

Солнечные панели и мороз

Солнечные панели от топовых мировых брендов рассчитаны на работу в самых разных климатических условиях, поэтому они способны работать даже при очень низких температурах без потери своей эффективности. Их стекло способно выдержать гораздо более низкие температуры, чем те, которые характерны для украинского климата. Поэтому можно не переживать, что стекло треснет от мороза, но только при условии, что эта панель — от проверенного производителя.