Особенности работы солнечных энергосистем зимой

Вернуться в список

29.12.2017 1b4828880c77368ed6e93dab5b2743d0.jpg

Считается, что электричество от солнечной энергии можно получить только в ясные, безоблачные летние дни. Это утверждение ошибочно и связано с работой первых выпущенных образцов, которые, действительно могли работать только в ясную погоду. С того времени прошло более 20 лет, технологии заметно усовершенствовались, поэтому теперь для выработки электроэнергии достаточно просто дневного света. Безусловно, ее количество уменьшается в пасмурную погоду, в сумерки и в зимнее время, когда световой день укорачивается, а на панели выпадает снег.

Особенности работы солнечных батарей зимой в зависимости от региона

Эффективность работы солнечных батарей зимой в России во многом зависит от региона, где они установлены. Например, в некоторых населенных пунктах на Чукотке, Кольском полуострове, в Якутии, Ямало-Ненецком автономном округе и других, где в зимний период торжествует полярная ночь, работа фотоэлементов в это время прекращается. Для таких районов рекомендуется комбинировать такие электростанции с другими видами выработки энергии, генераторами с двигателями внутреннего сгорания или ветрогенераторами.

В южных же широтах, работоспособность выработки сокращается пропорционально сокращению светового дня и может снижаться в 1,5–2 раза.

Влияние осадков на продуктивность солнечных модулей

Осложняет проникновение света выпавший на экраны снег, особенно в таких заснеженных регионах как Сибирь. Без очистки модулей выработка энергии невозможна.

Для снижения количества налипшего снега рекомендуется установка панелей в хорошо продуваемые места под значительным уклоном на землю или крышу здания, либо в вертикальном положении на стены. Остатки удаляются с помощью половой щетки с длинным ворсом.

В Канаде, где слой выпавшего снега может достигать нескольких сотен сантиметров, используют для очистки панелей силу ветра, вырабатываемую специальным приспособление, для увеличения скорости воздушного потока. Принцип действия его основан на эффекте Вентури. Направленный воздух проходит через несколько трубок с уменьшающимся по длине диаметром, разгоняется и сдувает снег с панелей. В местах, где отсутствует ветер, эффект от такой системы минимален.

В регионах с минимальным количеством осадков, очистка экранов требуется далеко не всегда, так как в процессе работы они нагреваются и снег попросту стаивает.

На эффективность действия солнечных батарей зимой в России оказывают положительное влияние снега, находящиеся за пределами экранов. Выработка электричества увеличивается за счет отражающей способности снежных покровов. Благодаря им повышается процент рассеянного излучения, воздействующего на поликристаллические батареи, которые генерируют его в электроэнергию.

Угол наклона панелей

Имеет значение также и угол наклона модулей, требующий устройств батарей с возможностью сезонного изменения положения панелей в пространстве. Объясняется это тем, что зимой солнце не достигает того же угла освещения как летом.

В зимний период для максимальной эффективности наклон рассчитывается по формуле: значение широты плюс 10–15 градусов. Если нет возможности приобрести вариативное оборудование, модули следует устанавливать примерно посередине между значением летнего и зимнего показателя. Максимум энергии зимой дает вертикальная установка, а летом — горизонтальная.

Необходимо учитывать все вышеперечисленные факторы в процессе проектирования систем самообеспечения путем переработки солнечной энергии.