Сонячна електростанція взимку: особливості функціонування

Сонячна електростанція працює цілий рік, і низькі температури взимку ніяк не позначаються на її працездатності. Тому що фотоелектричні осередки виконують перетворення енергії сонячного випромінювання на електричний струм. Для роботи сонячної панелі важлива наявність сонячного світла, і вони генеруватимуть струм навіть за дуже сильних морозів.

Сонячні панелі та низька температура

Насправді низькі температури та яскраве сонячне світло – це практично ідеальні умови для генерації струму сонячною панеллю. Справа в тому, що при нагріванні поверхні сонячної батареї її продуктивність починає падати, температурний коефіцієнт (показує який відсоток потужності втрачається при нагріванні поверхні панелі на 1 градус) у різних виробників коливається в межах від 03 до 05%. Усі технічні характеристики для сонячних панелей вимірюють при температурі 20С, якщо прийняти температурний коефіцієнт на рівні 0,4, то влітку, коли під впливом сонячних променів панель може нагрітися, наприклад, до 65С, то в результаті потужність сонячної панелі знизиться на 18% . При низькій температурі та яскравому сонці поверхня панелі практично не нагрівається та зберігає свою потужність.
Сонячні панелі чудово зарекомендували себе в арктичних умовах, вони активно використовуються на Алясці та на станціях в Антарктиді.

Чому взимку сонячна станція генерує менше?

Основні причини зниження обсягів виробництва електроенергії взимку дві — це скорочення світлового дня та зниження рівня інсоляції через похмуру погоду (збільшення щільності хмарного покриву). Один із варіантів підвищення продуктивності – це зміна кута нахилу площини сонячних панелей щодо горизонту на його «зимове» значення. Це в принципі досить просто реалізовано в домашніх умовах, але мало використовується в промислових фотоелектричних установках, тому що потребує великих трудовитрат.
Поліпшити продуктивність сонячної електростанції в зимовий час можна за рахунок встановлення монокристалічних панелей:

• Навіть при щільному хмарному покриві певна кількість сонячної енергії все ж таки досягає поверхні Землі у вигляді розсіяного/перевідбитого світла. Який може досить ефективно перетворювати на струм саме монокристалічні панелі.
• При утворенні снігового покриву ці панелі можуть ефективно працювати по відбитому від снігу сонячному світлу.

Сонячні панелі та сніг

Ще одна з причин зниження вироблення електроенергії – це покриття сонячних панелей снігом. При невеликому снігопаді через нахил 35-45 градусів практично не відбувається утворення снігового шару, сніжинки просто здуваються вітром.
Дослідження канадських вчених при цьому довели, що сонячні панелі досить ефективно продовжують виробляти електроенергію до досягнення сніжним покривом товщини до 5 см. Крім того, сонячне світло, проходячи крізь сніг, нагріває темну поверхню сонячної батареї, сніг починає підтаювати та зісковзує зі встановленої під кутом панелі. . При дуже сильних снігопадах може знадобитися очищення сонячних панелей, її треба проводити м’якими скребками, які не подряпають скляну поверхню сонячної панелі.

Сонячні панелі та мороз

Сонячні панелі від топових світових брендів розраховані на роботу в різних кліматичних умовах, тому вони здатні працювати навіть при дуже низьких температурах без втрати своєї ефективності. Їхнє скло здатне витримати набагато нижчі температури, ніж ті, що характерні для українського клімату. Тому можна не переживати, що скло трісне від морозу, але лише за умови, що ця панель – від перевіреного виробника.