Чи працюють сонячні батареї взимку? Звісно, працюють — низька температура повітря не спричиняє перешкод для генерації енергії, а навпаки сприяє стійкій роботі батарей — не дає їм перегріватися.
Чим холодніше, тим більше електрики виробляється — літній перегрів приводить до зниження ККД обладнання.
Умовою утворення струму є наявність сонячного світла. Є сонячні промені — є «p-n перехід» всередині кремнієвих кристалів панелей — є струм в СЕС.
Об’єми зимової генерації
Зимою сонячне світло перетворюється в електрику в менших об’ємах, ніж в літні місяці. На то є три причини:
- Менша тривалість світлового дня.
Збільшити генерацію в таких умовах можна зміною кута нахилу панелей. Для цього можна скористатися допомогою фахівців або встановити спеціальну конструкцію з автоматичним регулюванням — трекери з обертовими осями (пристрої дорогі, їх доцільно купувати при вартості не більше 40% від ціни батарей з установкою).
Друге рішення — збільшення модулів, установлених нерухомо під оптимальним кутом (для України це 40 – 45 градусів). Для інформації: кут від 30 до 45 градусів істотно спрощує процес самоочищення панелей від снігу.
Спеціальний обертовий трекер гарантує 100% вироблення енергії. Якщо не регулювати положення панелей, а просто вибрати оптимальне значення кута, продуктивність батареї складе 71%. При регулюванні 2 рази на рік ефективність буде приблизно дорівнює 75%. При регулюванні 4 рази на рік — 76%.
Встановлено, що якщо регулювати нахил двічі на рік, оптимальними датами для зміни положення панелей є 30 березня і 12 вересня. Для 4-разового регулювання нахилу підходять дати 5 березня, 18 Квітня, 24 серпня і 7 жовтня.
- Більша кількість похмурих днів.
Ефективність батареї в умовах наявність хмар знижається на 5-90% (в залежності від їхньої щільності).
Так СЕС піковою потужністю 100 Вт замість максимальних 73 – 75 Вт в ясні сонячні дні може генерувати 17 – 28 Вт енергії в похмурі дні, 48 Вт в умовах мінливої хмарності та лише 10 Вт в похмурі дні зі сніговим покровом.
Монокристалічні панелі в порівнянні з полікристалічними та тонкоплівковими панелями приймають і перетворюють сонячне випромінювання в більш широкому діапазоні, тому вони вважаються більш ефективними при похмурому небі.
- Наявність снігу на поверхні модулів.
Поспішати з очищенням не варто — невелика кількість снігу розтає і сходить вниз (попутно очищуючи поверхні від пилу та бруду) за рахунок того, що в процесі роботи сонячної електростанції панелі (особливо монокристалічні) нагріваються.
При великих опадах сніг можна замести м’якою щіткою — при проектуванні СЕС (особливо розташованих на даху) необхідно заздалегідь продумати підхід для виконання таких робіт.
В середньому 30-кіловатна станція на основі фотоелектричних модулів JAsolar потужністю 430 Вт в кількісті 70 одиниць в Київській області зимою виробляє 3150 кВт*год електроенергії, влітку — 10500 кВт*год електроенергії — ефективність батарей в зимовий період падає приблизно втричі.
Чи може мороз нашкодити сонячній батареї?
Конструктивні елементи фотоелектричних панелей не мають в складі рідини. Це виключає замерзання обладнання і як наслідок вихід його з ладу. Матеріали, які застосовуються при виробництві батарей, розраховані на витривалість в умовах сильного охолодження — фотоелектрична панель здатна повністю відпрацювати заявлений ресурс при експлуатації в умовах північного клімату.
Робоча частина сонячної батареї складається з двох шарів. Перший має позитивний заряд, а другий негативний. Між ними підтримується електричне поле. При попаданні сонячного світла на панель відбувається виштовхування частинок з позитивно зарядженого шару. Вони притягуються в порожні осередки негативної пластини. Це супроводжується утворенням електричної енергії. Під навантаженням акумулятора частинки віддають енергію і змінюють полярність, тому процес повторюється по колу. Зниження температури не впливає на ефективність процесу.
Для підключення сонячних батарей застосовуються спеціалізовані дроти з еластичною ізоляцією. Вона зберігає гнучкість на холоді, тому не тріскається при пересуванні в умовах низьких температур. Це дозволяє без ризиків рухати сонячні батареї, міняти їх нахил і т. д. — конструкція не стає крихкою при низьких температурах і може спокійно обслуговуватися.
Окремі матеріали, з яких збираються панелі, здатні витримувати до -400 °C, в цілому монокристалічні сонячні батареї JAsolar або Trina — переважно з цими марками панелей, які мають клас А і рейтинг Tier1, працює наша компанія — розраховані на роботу в умовах від -40°С до 85°C.
Панелі мають сертифікат стійкості до високих вітрових (2400 Па) і сніжних (5400 Па) навантажень. Їх висока вихідна потужність і коефіцієнт корисної дії до 16,99% підтверджені аудиторською компанією TUV Rheinland.
Панелі мають сертифікати від провідних світових лабораторій: IEC 61215/61730, UL 1703, ISO 9001, ISO 14001, OH-SAS 18001, CE, PV Cycle, на них дається 10 років виробничої гарантії та 25 років гарантії на генерацію не менше ніж 80% потужності.
Цікавий факт
Сонячні панелі в зимовий період встановлюють дуже рідко, тому в цей час ціна на них знижується — покупці мають нагоду придбати СЕС зі значною знижкою.
