Сонячні панелі поглинають світлові частинки від сонячних променів, відомі як фотони, і перетворюють їх у корисну електричну енергію. Пряме сонячне світло є найефективнішим, але деякі частинки все одно досягають панелей навіть при непрямому світлі. Сонячні панелі не обов’язково потребують прямого сонячного світла для роботи, оскільки непряме, розсіяне та відбите світло також може бути перетворене в енергію.
Сонячна панель потужністю 50 Вт може працювати в різних погодних умовах, включно з туманом, хмарами, дощем і снігом!
Як ви можете уявити, кількість виробленої енергії при обмеженому сонячному світлі дуже низька – можливо, 10% від енергії, виробленої при прямому сонячному світлі.
Скільки сонячного світла потрібно сонячній панелі?
Кількість сонячного світла, необхідна сонячній панелі для оптимальної роботи, визначається різними факторами:
Який найкращий кут даху для сонячних панелей?
Таблиця нижче показує різницю в рівнях інсоляції (години пікового сонця) у Лас-Вегасі, порівнюючи горизонтальні панелі проти нахилу 54 градуси:
|
Інсоляція за місяцями для Лас-Вегаса, Невада (кВт·год/м²/день – також відомі як години пікового сонця) |
||||||||||||
|
Січень |
Лютий |
Березень |
Квітень |
Травень |
Червень |
Липень |
Серпень |
Вересень |
Жовтень |
Листопад |
Грудень |
|
|
Горизонтально |
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 |
Взимку нахилені панелі можуть виробляти майже вдвічі більше енергії, ніж встановлені горизонтально.
Загалом, найкращий кут нахилу для будь-якого місця в літні місяці – це широта місця мінус 15 градусів, а взимку – плюс 15 градусів.
Як сонячна інсоляція впливає на сонячні панелі?
Інсоляція, або кількість сонячної енергії, є безумовно найбільшим фактором, що впливає на виробництво сонячної енергії. Вона варіюється залежно від місця розташування по всьому світу, і різниці можуть бути значними – дивіться таблицю нижче:
|
Місто |
Чикаго, Іллінойс |
Лондон, Великобританія |
Глазго, Великобританія |
Х’юстон, Техас |
Сан-Франциско, Каліфорнія |
|
Опромінення (години пікового сонця) |
4.043 |
2.374 |
1.860 |
4.253 |
5.699 |
Сонячна установка в Сан-Франциско генерує у 3 рази більше енергії, ніж подібна система в Глазго, Великобританія. У Чикаго середнє опромінення США становить 4 години пікового сонця.
Чи має значення орієнтація сонячних панелей?
Орієнтація означає, у якому напрямку спрямовані панелі. Найкращий напрямок у Північній півкулі — точно на південь, а найгірший — точно на північ. (У південній півкулі все навпаки!)
Однак через кути нахилу більшості дахів і вплив розсіяного світла, зниження потужності через орієнтацію не таке значне, як можна було б подумати.
Панелі, орієнтовані на північ сонячні панелі зазнають зниження виходу на 16-20%, тоді як панелі, орієнтовані на схід або захід, зазвичай мають падіння близько 15%.
Що впливає на вихід сонячної панелі?
Існує багато факторів, що впливають на вихідну потужність сонячної панельної системи.
Панелі оцінюються виробниками відповідно до STC (Стандартні умови тестування). Зокрема, це визначає вихід панелі при опроміненні 1000 кВт·год/м² за температури 25 градусів Цельсія.
В основному, це ідеальні лабораторні умови, які досить рідкісні в реальних ситуаціях.
Насправді, комерційна або домашня сонячна енергетична система має досить багато втрат, деякі з них є властивими конструкції системи, тоді як інші можуть бути зменшені користувачем.
Інфографіка нижче показує деталі 10 основних втрат сонячної фотоелектричної системи.
