Как работают солнечные батареи зимой?

Как работают солнечные батареи зимой?

Солнечные батареи – современное оборудование, которое позволит вам обеспечить себя энергией, защититься от перебоев в энергоснабжении и существенно сэкономить на счетах.

Организовать собственную солнечную электростанцию россиянам часто мешают сомнения по поводу работы солнечных панелей в зимнее время – смогут ли они выполнять свои функции в холодную или пасмурную погоду? Предлагаем разобраться в этом вопросе.

Принцип работы солнечных панелей

Солнечная панель состоит из множества солнечных элементов. Солнечный элемент – это полупроводниковый материал, он состоит из двух полупроводниковых слоев, p-типа и n-типа, которые отличаются типом проводимости. В материале n-типа есть много “лишних” электронов, поэтому он обладает электронной проводимостью. В материале p-типа наоборот – электронов не хватает, там есть вакантные места для них, которые называются “дырками”, соответственной такой полупроводник обладает дырочной проводимостью.

Принцип работы солнечной панели основана на явлении внутреннего фотоэффекта. Когда солнечный свет попадает на солнечный элемент, то “выбивает” электроны из атомов n-слоя, которые затем двигаются в p-слой занимать вакантные места.

Таким образом электроны перемещаются по замкнутой электрической цепи, выходят полупроводника p-типа, переходят в нагрузку, например, аккумулятор и возвращаются обратной в полупроводник n-типа.
Принцип работы солнечной панели

Интересно, что солнечный свет – новый претендент на звание главного источника энергии в мире. Наша планета получает порядка 173 тераватта солнечной радиации, что в 10 000 раз превышает общемировое потребление энергии. Уже сейчас можно наблюдать начало повсеместного перехода на солнечную энергетику, и в будущем этот процесс будет только ускоряться.

Для выработки энергии нужно не тепло

Для выработки энергии нужно не тепло, а свет!

Возможно, вы удивитесь, но идеальным условием для работы солнечных батарей и активной выработки энергии является яркое солнце и невысокая температура. Дело в том, что энергия вырабатывается за счет света. Высокая температура воздуха не дает преимуществ, и даже, напротив, снижает эффективность выработки.

Российские зимы характеризуются низкими температурами. При этом бывают как ясные, так и пасмурные дни. Конечно, в пасмурную погоду света будет меньше, однако это не приговор. Если правильно выбрать угол наклона панелей, можно легко обеспечить достаточную выработку энергии даже в северных широтах. Помните, что объем энергии зависит и от площади самих батарей. Наконец, важно своевременно очищать поверхность панелей. Если они будут покрыты снегом, энергия вырабатываться не будет.

Это интересно!

Солнечные панели показали высокую эффективность даже в условиях Крайнего Севера на архипелаге Шпицберген. Проект начался с установки небольшой солнечной станции, мощность которой составляла 7,5 кВт. Рентабельность использования панелей на Шпицбергене оказалась в 2 раза выше, чем на материке. Низкие температуры воздуха способствовали повышению продуктивности, а снег просто скатывался с поверхности, не создавая сложностей.

Способы повышения эффективности солнечной электростанции зимой

  • Использование специальных трекеров, позволяющих отслеживать движение солнечных лучей в течение дня, и менять угол наклона панелей в зависимости от направления.
  • Очищение поверхности панелей от налипшего снега. Слой снега в несколько сантиметров не станет препятствием для работы, однако если его высота составит более 7-10 см, эффективность солнечных панелей зимой снизится до критического уровня. Очищать поверхность нужно с помощью специальных щеток. Помните, что во время работы на крыше нужно обеспечить безопасность с помощью страховки.
  • Использование аккумулятора, накапливающего и надежно сохраняющего энергию, которая была выработана за последние дни. Также понадобится контроллер, который призван отслеживать повышение тока, чтобы поддержать оптимальную нагрузку и предотвратить снижение мощности.
  • Устранение источников тени. На крышу, где будут установлены панели, не должны падать тени. Нужно минимизировать все, что может отбрасывать тень на крышу либо установить солнечные панели в другом месте.

Способы повышения эффективности солнечной электростанции зимой

Как выбрать солнечные панели, подходящие для северных широт?

Если вы решили примкнуть к рядам «альтернативщиков» и установить солнечную электростанцию, но все еще не уверены, как работают солнечные батареи зимой, – не волнуйтесь, ведь даже с учетом снижения объема солнечной радиации в зимнее время, организация солнечной энергосистемы продолжает оставаться выгодной, позволяя экономить на счетах за электричество.

Для правильного подбора панелей в вашем регионе нужно учитывать ваши потребности и планируемое потребление электроэнергии. Если вы новичок в этом деле, подобрать правильный комплект солнечной электростанции среди множества доступного оборудования будет непросто. Если у вас желание собрать солнечную электростанцию для дома, но вы не знаете, с чего начать, смело обращайтесь к специалистам компании REENERGO! Мы расскажем об особенностях оборудования и подберём оптимальный комплект.