Солнечная энергия становится всё более популярным и практичным источником энергии для домов и компаний, но многих, кто думает о переходе на неё, беспокоит, хватит ли солнечных дней, чтобы солнечная электростанция выработала достаточно электричества.
В этой статье отвечаем на самые частые вопросы: должны ли солнечные панели находиться под прямым солнцем, могут ли они работать без солнца и пригодна ли солнечная энергия зимой. Прочитайте до конца, и вы узнаете, как солнечные панели работают в облачную погоду и оправдают ли они ваши ожидания.
Может ли солнечная панель работать без солнца?
Конечно, прямой солнечный свет наиболее эффективен для работы солнечных панелей, но они могут работать и когда солнце не освещает их напрямую, благодаря рассеянному свету. Это значит, что в облачную погоду панели работают, улавливая свет, проходящий сквозь облака. Многие думают, что солнечные панели работают только когда солнце прямо над ними, но это не вполне так. Панели вырабатывают ток, улавливая фотоны солнечного света, которые приводят в движение электроны в фотоэлектрических ячейках. Прямой солнечный свет, естественно, наиболее эффективен, но панели способны производить энергию, пусть и в меньшем объёме, и в облачные дни, и при непрямом свете.
Важно разграничить: в облачный день выработка электричества не прекращается, она просто меньше, чем в солнечный день при прямом освещении панелей. То есть:
- Эффективность падает в тени. Если панели закрыты деревьями, зданиями или другими препятствиями, выработка снижается.
- Рассеянный свет тоже работает. Даже в облачную погоду солнечный свет рассеивается в атмосфере, и панели могут им воспользоваться. Современные панели способны давать 10–25% типичной мощности и при сильной облачности.
- Оптимальный угол установки. Правильно наклонённые к солнечному пути панели увеличивают количество улавливаемой энергии даже без прямого солнца.
В какую погоду панели вообще не вырабатывают электричество?
Солнечные панели не работают в полной темноте, для выработки им нужен хотя бы какой-то свет. Помимо полной темноты на работу влияет крайнее затенение или закрытие: если панели полностью укрыты снегом, листвой или непрозрачным объектом, свет не доходит до ячеек и панель не работает.
Тем не менее есть способы использовать солнечную энергию и без прямого солнца:
- Системы с батареями. Панели заряжают батареи днём, а те потом обеспечивают током ночью или в периоды слабого освещения.
- Гибридные системы. Солнечную энергию можно сочетать с другими источниками, например с электросетью или ветром, чтобы энергия была доступна постоянно.
- Непрямая выработка. Современные технологии, например бифациальные панели, улавливают свет, отражённый от окружения, и увеличивают выработку даже при слабом свете.
То есть в полной темноте панели не дают тока, но система, спроектированная с батареями или дополнительными источниками, позволяет постоянно пользоваться солнечной энергией.
Можно ли использовать солнечную энергию зимой, когда всё время облачно?
Да, солнечной энергией можно пользоваться и зимой, хотя эффективность чуть ниже, чем в летние месяцы. Многие думают, что зима и снег полностью исключают выработку, но это не так.
- Низкие температуры повышают эффективность. Панели лучше работают на холоде, ведь высокая температура может снижать их мощность.
- Снег. Если снег покрывает панели, свет не проходит, но большинство панелей установлено под углом, и снег соскальзывает сам. Даже частичный свет на снегу позволяет вырабатывать энергию.
- Короткие дни. Дни короче, но солнечные панели производят энергию весь светлый период. Системы можно подобрать так, чтобы их хватало на всю зиму.
Как погода влияет на интенсивность работы солнечных панелей?
1. Облачная погода
Солнечные панели работают и в облачную погоду, ведь рассеянный свет тоже доходит до них.
Эффективность ниже на 10–25% по сравнению с полностью солнечным днём, в зависимости от плотности облаков.
2. Дождь
Дождливые дни снижают выработку, но панели по-прежнему способны производить ток за счёт рассеянного света. С другой стороны, плюс в том, что дождь смывает с панелей пыль, что в долгой перспективе улучшает их работу.
3. Снег
Если снег полностью укрывает панели, выработка прекращается до того момента, пока он не растает или не соскользнёт. Именно поэтому панели ставят под углом, такая установка облегчает сход снега и быстрее возвращает выработку.
4. Туман или дымка
Сильный густой туман снижает интенсивность света и тем самым эффективность панелей, но определённое количество энергии они продолжают вырабатывать.
5. Ветер
Сам ветер на выработку напрямую не влияет, но он помогает охлаждать панели, что способно повысить их эффективность, ведь при перегреве отдача падает.
То есть разные погодные условия по-разному сказываются на работе панелей, но при правильной установке зима и облачность не мешают эффективно использовать солнечную энергию, и солнечные панели остаются надёжным источником тока круглый год. К тому же в солнечные дни, когда панели покрывают потребности объекта, весь излишек выработки сохраняется в батареях и потом используется в облачные и зимние дни.
Солнечные панели гибкие и могут производить ток в разных условиях. Прямое солнце повышает эффективность, но панели работают и при рассеянном свете. В полной темноте они не работают, но батареи и гибридные системы обеспечивают постоянную энергию, так что повода для беспокойства нет, речь о продуманной системе, в которой всё предусмотрено. Зимой, даже при коротких днях и снеге, солнечная энергия может быть надёжным и устойчивым источником электричества для домов и компаний.
