Jak fungují solární panely v noci a za oblačného počasí
Mnohé z nich vede touha distancovat se od běžných energetických sítí a stát se nezávislými a také ušetřit značné peníze na placení účtů za elektřinu. Ruská vláda připravuje řadu opatření na podporu šíření alternativní energie v naší zemi. Připravuje se návrh zákona, podle kterého lze přebytky prodávat státním energetickým společnostem. Přední evropské země dlouhodobě provádějí kompetentní politiku v oblasti, která je pro nás nová, a již dosáhly určitých úspěchů. Obyvatelé Německa, Švédska a Austrálie mohou nejen využívat vlastní zdroje, ale také prodávat.
Princip činnosti:
- paprsky dopadají na povrch,
- světlo je absorbováno
- přeměňuje se na elektrický proud.
Čím více paprsků dopadá na povrch, tím vyšší je účinnost. Co když neexistují? Ukazuje se, že panel nefunguje a energie se nevytváří. To je špatně.
Účinnost za oblačného počasí
Za špatného počasí jsou solární moduly schopny vyrábět elektřinu. Jde jen o to, jaká je venku tma. Koneckonců, panely jsou schopny absorbovat přímé paprsky a rozptýlené světlo.
Je jasné, že účinnost se sníží, ale ne tak kriticky, jak si mnoho lidí myslí. V závislosti na stupni oblačnosti se v průměru zmenšuje o 10-25%.
Rád bych poznamenal detail, který je třeba vzít v úvahu při instalaci. Střecha domu, kde se plánuje instalace solárního systému, by neměla být ve stínu. Měli byste se zbavit všeho, co dává tento stín: přebytečné stromy, budovy, věže. Nebo přesuňte instalaci na jiné místo. Tím získáte efektivnější provoz celé minielektrárny.
Co se týče srážek ve formě deště a sněhu, ty sice mírně snižují účinnost, ale obecně neovlivňují provoz globálně. Pokud prší, ale je slunečno, panely budou neustále ukládat energii. Při provozu v zimě je důležité správně nainstalovat jednotku, správně nastavit sklon (nezapomeňte, v zimě je slunce o něco níže než v létě) a také pravidelně odstraňovat sníh a led.
Čtěte také: 10 konstruktérů robotů na solární pohon z Aliexpress, které můžete postavit se svými dětmi
Fungují baterie v noci?
Je jasné, že tam není slunce, což znamená, že baterie nevyrábí žádnou energii. Moduly nefungují v noci. Zde jsou dvě možnosti: buď, jakmile baterie přejde do pohotovostního režimu, budete se muset připojit k obecné síti a odebírat energii odtud. Nebo použijte baterie, které jej mohou uložit, když je světlo, a poté jej uvolnit.
V noci, v zimě, kdykoli není dostatek světla pro získání dostatečného množství energie, vám tak přijdou na pomoc baterie, kde je uložena rezerva. Použití baterií je vhodné i v případě neustálých výpadků proudu.
Použití v jiných zemích
Nebudete tomu věřit, ale například Německo je dost ponurá země. Právě tam se však v roce 2006 otevřel největší elektrárenský park na světě. V mnoha městech USA převládá zatažené, deštivé počasí. To zahrnuje San Francisco, Seattle a Boston. Sluneční energie se tam ale dále rozvíjí a neztrácí půdu pod nohama.
Kromě toho bychom neměli zapomínat, že v oblasti solární energie neustále probíhá vývoj, technologie se zdokonalují, moduly jsou rok od roku efektivnější a vykazují nejlepší účinnost. A navíc se snižuje jejich cena, což ovlivňuje i aktivitu obyvatel při jejich instalaci a provozu.
Mnoho vědců vyvíjí moduly, které budou absorbovat i v noci. Zatímco probíhá četný vývoj, probíhají experimenty, ale doufejme, že se brzy objeví na trhu.
Provoz solárních panelů a ovladačů při oblačném počasí
V tomto článku jsem popsal pouze své osobní zkušenosti a skutečné odečty přístrojů, které jsem zaznamenal ve své větrné solární elektrárně. Není zde žádná teorie ani žádné domněnky, pouze reálná čísla a data. Solární panely fungují i za oblačného počasí, při jakékoli světelné hladině, dokonce i při souvislé oblačnosti, solární panely stále generují energii. Tato energie ale může být tak malá, že některé ovladače prostě nefungují a píšou, že se nenabíjí. Hodně tedy záleží i na ovladačích.
Mám malé pole solárních panelů sestávající ze čtyř panelů o výkonu 100 wattů s celkovým výkonem baterie 400 wattů. Ale pravdou je, že ve skutečnosti tato síla není ani za jasného slunečního svitu. Při oblačném počasí může toto pole poskytnout nabíjecí proud od 3 do 1,5A, zejména 0.2A, pokud je obloha hustě pokryta mraky. Jsou ale úplně zatažené dny, kdy nabíjení klesne téměř na nulu a nabíjecí proud je jen 0.4-400A, a to ze XNUMXwattového pole.
Jednoho zamračeného dne jsem natočil video, kde jsem natáčel proces fungování solárních panelů od samého rána. Hlavním cílem bylo ukázat, jak fungují dva typy regulátorů, jeden je PWM regulátor (Solar30) a druhý je MPPT regulátor (Photon 100 50). Jasně ale také vidíte, co při tak nízkém osvětlení poskytují samotné solární panely. V tento den během dne nabíjecí proud dosáhl 1,6A a v důsledku toho pole solárních panelů poskytovalo během denního světla pouze 66 wattů energie. Níže je video z testování ovladačů a solárních panelů.
Myslím, že z videa je vše jasné, takto fungují solární panely v nejoblačnějších dnech v zimě a produkce energie je velmi nízká, můžeme říci, že tato energie prostě neexistuje, protože 66 wattů za den ze 400- wattové pole baterií je velmi malé. Jsou ale různé zamračené dny a pak je výkon mnohem vyšší, ale na slunci i v zimě takové pole baterií vyrobí průměrně 1,5 kW energie za den. V létě je to dvojnásobek, ale jelikož kapacita baterie není velká, část energie ze slunce se nevyužije, není ji kam ukládat.
Výsledkem je, že v kombinaci s 300wattovým větrným generátorem, který v zimě často poskytuje více energie než solární panely, celková produkce energie převyšuje spotřebu energie a spotřebuji cca 20 kW za měsíc.
masterok
Takže já, jako člověk zcela vzdálený tomuto tématu, jsem dlouho věřil, že solární panely fungují nejefektivněji někde v poušti, kde je neustále horko a slunce pálí. Ale v naší zeměpisné šířce (řekněme moskevská oblast) kvůli malému počtu slunečných dní budou baterie fungovat tak-tak a v zimě zůstanete úplně bez elektřiny.
Ve skutečnosti je však vše poněkud jinak.
Solární panely mohou pracovat naprosto každý den: zataženo, slunečno, horko, zima. Jde o to, že elektromagnetické záření dopadá na Zemi v kteroukoli roční dobu. Hustá oblačnost může snížit produktivitu, ale technologie nestojí na místě a často může být rozdíl (ne zcela) kompenzován umístěním a úhlem sklonu vůči zemskému povrchu.
Pokud si myslíte, že klima například Brazílie je pro solární panely ideální, tak jste na omylu. V horkých dnech, kdy teploty vystoupají nad 25°C, výkon panelů klesá o 10-25%, proto se má za to, že ideálními podmínkami pro provoz takových baterií bude mráz a slunce.
A co noc? Mohou baterie fungovat ve tmě? Ne. Solární panely nedokážou v noci zachytit světelné paprsky a tedy vyrábět elektřinu, ale mohou poskytnout energii pro různé elektrické spotřebiče. Přirozeně to znamená, že přes den musí přijímat více energie a tu pak někde ukládat do setmění.
Proto jsou takové bateriové systémy téměř vždy připojeny k zařízením pro ukládání energie. Jsou jedním z hlavních problémů sektoru obnovitelných zdrojů energie. Faktem je, že v současné době má technologie ukládání velmi vysokou cenu a taková akumulační zařízení vyrobená z lithium-iontových baterií se obtížně recyklují. Při poškození takového zařízení se navíc uvolňují toxické prvky a plyny a jeho výroba vyžaduje hodně energie a navíc není bezpečná.
