Чи ефективні сонячні панелі під час холодів: дослідження

3 хвилин читання

Здавалося б, сонячна енергетика повинна найбільше любити спекотні літні дні. Але для самих сонячних панелей надмірне тепло — радше проблема, ніж перевага. Фотоелектричні елементи зазвичай демонструють вищу ефективність за нижчих температур.

Про це розповідає Engadget.

Чи ефективні сонячні панелі під час холодів

Стандартною температурою, за якої виробники тестують сонячні панелі, вважається 25 °C. При цьому використовуються й інші стандартні умови, зокрема сонячне випромінювання на рівні 1000 Вт/м².

Читайте також: Український бізнес масово вкладається у власну енергетичну автономність — за даними опитування Європейської Бізнес Асоціації, 85% компаній інвестували в енергонезалежність з 2022 року, а 30% з них вклали понад $200 тисяч. Паралельно українські стартапи пропонують рішення, які не вимагають таких сум — від розумного моніторингу споживання до альтернативної архітектури обчислень.

Коли температура панелі підвищується вище цього значення, її продуктивність починає знижуватися. Для сучасних моделей коефіцієнт температури максимальної потужності може становити приблизно від -0,24% до -0,29% на кожен додатковий градус Цельсія.

Тобто холодний сонячний день може бути дуже сприятливим для роботи панелей.

Чому взимку панелі можуть працювати краще

Підписуйтеся на наші соцмережі

Низька температура підвищує ефективність сонячних елементів. Водночас важливо розрізняти ефективність панелі та загальний обсяг виробленої електроенергії.

Наприклад, панель у морозний день може ефективніше перетворювати сонячне світло на електроенергію. Але взимку сонце знаходиться нижче над горизонтом, світловий день коротший, а хмарність може бути більшою.

Тому навіть дуже холодний і сонячний день не обов'язково дасть більше електроенергії, ніж теплий літній день із тривалим світловим періодом.

Ще один важливий момент — температура самої панелі не дорівнює температурі повітря. Під прямим сонячним промінням модуль може нагріватися значно сильніше, ніж показує звичайний термометр.

На його температуру впливають сонячне випромінювання, температура повітря, вітер і спосіб монтажу.

А що відбувається із сонячними панелями під час морозів?

Сам по собі холод не є проблемою для сучасних сонячних панелей. Вони розраховані на роботу в широкому температурному діапазоні, а деякі моделі можуть безперервно працювати за температури елементів близько 70 °C і вище.

Натомість екстремальна спека може поступово негативно впливати на матеріали та скорочувати термін експлуатації обладнання.

Взимку набагато важливішим фактором стає кількість сонячного світла.

Сніг, хмари, кут падіння сонячних променів, орієнтація даху та тривалість світлового дня можуть мати набагато більший вплив на вироблення електроенергії, ніж температура повітря.

Коли сонячні панелі виробляють найбільше

Універсальної відповіді на кшталт «влітку» або «опівдні» немає.

Для максимальної продуктивності потрібне поєднання достатньої кількості сонячного випромінювання та сприятливої температури панелей. Тому холодний, ясний зимовий день може бути дуже ефективним для сонячних панелей, але короткий світловий день усе одно обмежує загальний обсяг виробництва.

Саме тому для оцінки реальної генерації сонячної електростанції важливо враховувати не лише температуру, а й конкретне місце встановлення, орієнтацію панелей, кут нахилу, затінення та місцеву погоду.