Panele słoneczne pochłaniają cząstki światła ze słońca zwane fotonami i przekształcają je w użyteczną energię elektryczną. Bezpośrednie światło słoneczne jest najbardziej efektywne, ale niektóre cząstki docierają do paneli nawet przy świetle pośrednim. Panele słoneczne nie wymagają koniecznie bezpośredniego światła słonecznego do działania, ponieważ światło pośrednie, rozproszone i odbite również może być przekształcone w energię.
Panel słoneczny 50W może działać w różnych warunkach pogodowych, w tym we mgle, chmurach, deszczu i śniegu!
Jak można się domyślić, ilość energii generowanej przy ograniczonym świetle słonecznym jest bardzo niska – być może 10% energii produkowanej w bezpośrednim świetle słonecznym.
Ile światła słonecznego potrzebuje panel słoneczny?
Ilość światła słonecznego, jaką panel słoneczny potrzebuje do optymalnej pracy, zależy od różnych czynników:
Jaki jest najlepszy kąt dachu dla paneli słonecznych?
Tabela poniżej pokazuje różnicę w poziomach irradiancji (godzin szczytowego nasłonecznienia) w Las Vegas porównując panele płaskie w porównaniu do nachylenia 54 stopnie:
|
Nasłonecznienie według miesięcy dla Las Vegas, NV (kWh/m2/dzień - znane również jako godziny szczytowego nasłonecznienia) |
||||||||||||
|
Sty |
Lut |
Mar |
Kwi |
Maj |
Cze |
Lip |
Sie |
Wrz |
Paź |
Lis |
Gru |
|
|
Płasko |
2.83 |
3.64 |
5.18 |
6.50 |
6.73 |
7.36 |
7.62 |
6.22 |
5.41 |
4.29 |
3.14 |
2.17 |
|
54 ° |
4.63 |
5.11 |
6.32 |
6.70 |
6.74 |
6.33 |
6.27 |
6.06 |
6.15 |
5.85 |
4.99 |
4.48 |
Zimą nachylone panele mogą generować prawie dwukrotnie więcej energii niż panele zamontowane płasko.
Zasadniczo najlepszy kąt nachylenia dla dowolnej lokalizacji w miesiącach letnich to szerokość geograficzna miejsca minus 15 stopni, a w zimie plus 15 stopni.
Jak irradiancja słoneczna wpływa na panele fotowoltaiczne?
Irradiancja, czyli ilość energii słonecznej, jest zdecydowanie największym czynnikiem wpływającym na produkcję energii słonecznej. Różni się w zależności od lokalizacji na świecie, a różnice mogą być znaczące – zobacz tabelę poniżej:
|
Miasto |
Chicago, Illinois |
Londyn, Wielka Brytania |
Glasgow, Wielka Brytania |
Houston, Teksas |
San Francisco, Kalifornia |
|
Natężenie promieniowania (godziny szczytowego słońca) |
4.043 |
2.374 |
1.860 |
4.253 |
5.699 |
Zespół paneli słonecznych w San Francisco generuje 3 razy więcej energii niż podobny system w Glasgow, Wielka Brytania. Chicago ma średnie natężenie promieniowania słonecznego w USA wynoszące 4 godziny szczytowego słońca.
Czy orientacja paneli słonecznych ma znaczenie?
Orientacja oznacza, w którą stronę skierowane są panele. Najlepszym kierunkiem na półkuli północnej jest dokładnie południe, a najgorszym dokładnie północ. (Na półkuli południowej jest odwrotnie!)
Jednak ze względu na kąty większości dachów i efekt rozproszonego światła słonecznego, spadek mocy z powodu orientacji nie jest tak duży, jak mogłoby się wydawać.
Panele słoneczne skierowane na północ panele słoneczne doświadczają spadku mocy o 16% do 20%, podczas gdy panele skierowane na wschód lub zachód zazwyczaj tracą około 15%.
Co wpływa na moc wyjściową panelu słonecznego?
Na moc wyjściową systemu paneli słonecznych wpływa wiele czynników.
Panele są oceniane przez producentów zgodnie z STC (Standardowe Warunki Testowe). Między innymi określa to moc panelu przy natężeniu promieniowania 1000 kWh/m2 i temperaturze 25 stopni C.
Zasadniczo są to idealne warunki laboratoryjne i dość rzadkie w rzeczywistych sytuacjach.
W rzeczywistości komercyjny lub domowy system energii słonecznej ma całkiem sporo strat, niektóre są nieodłączne dla konstrukcji systemu, podczas gdy inne mogą być zmniejszone przez użytkownika.
Infografika poniżej pokazuje szczegóły 10 głównych strat systemu fotowoltaicznego.
