Солнечные батареи зимой — насколько эффективно и выгодно их использовать в России?

Солнечные батареи могут быть великолепной частью вашего дома. Они определённо позволяют экономить вам деньги в течение длительного срока и постоянно могут снижать ваши счета за электроэнергию. Мы все знаем, что солнечные батареи преобразуют энергию Солнца, однако зимой солнечных дней в России немного, поэтому закономерно возникает вопрос: сколько энергии выработают солнечные батареи или коллекторы зимой?

Нужно понимать, что влияние низких температур на фотоэлектрические батареи и на солнечные тепловые коллекторы разное.

Солнечным фотоэлектрическим батареям нужен свет, а не тепло

Многие думают, что в жаркий солнечный день солнечные батареи вырабатывают больше энергии, чем в морозный солнечный день. Это не так. Для выработки электричества солнечных батареям нужен свет, а вот температура наоборот снижает их эффективность. Поэтому яркое солнце и низкая температура – идеальные условия для солнечных батарей. Конечно, в пасмурную погоду панели будут вырабатывать меньше света чем обычно, но в целом редко бывают случаи, когда

в правильно рассчитанной системе аккумуляторная батарея на протяжении дня не успевает заряжаться. Зато в солнечную морозную погоду батареи будут очень эффективны. 

Чем ниже солнце над горизонтом, тем меньше энергии достигает солнечных панелей, т.к. солнечным лучам нужно пройти толщу атмосферы. Зимой Солнце всегда низко, а дни короче, поэтому энергии от него можно получить гораздо меньше, чем летом.  Зимой очень важен уровень наклона солнечных батарей. Часто выставляется универсальный угол, на целый год. Про исследование влияния угла наклона на эффективность работы солнечных батарей см. статью “Оптимальный угол установки солнечной батареи для максимальной выработки энергии в северных широтах“

Продуктивность солнечных панелей зимой может падать от 2 до 8 раз в зависимости от региона, чем южнее, тем продуктивность выше. Поэтому чем больше площадь самих батарей, тем больше энергии они смогут собирать. Если летом для работы холодильника, компьютера и освещения дома нужен 1 кВт энергии (это 4 панели по 250 ватт), то зимой для надежности лучше запастись 2 кВт.

Насколько меньше? Расчёты показывают, что система, ориентированная строго на юг и производящая около 300 кВт*ч в июне и июле, будет производить около 50-60 кВт*ч в декабре и январе, т.е. примерно в 5-6 раз меньше, чем летом. Это при условии, что солнечные панели очищены от снега. Если ваши панели будут занесены снегом, то солнечная батарея вообще не будет вырабатывать электроэнергию. Для более точной оценки выработки энергии солнечной фотоэлектрической системы при разных углах наклона можно использовать калькулятор PVWatts на сайте NREL. Калькулятор хорош тем, что рассчитывает выработку энергии с учетом потерь на загрязнение модулей, их нагрев, потерь в проводах, инверторе и проч.

Ниже пример расчёта для Самары для солнечной электростанции мощностью 1 кВт.

Пример расчета выработки энергии для солнечной фотоэлектрической станции мощностью 1 кВт, при угле наклона панелей 38 градусов, потерях в системе 15% и стоимости электроэнергии 5 руб/кВт*ч.

Работают ли солнечные коллекторы зимой?

Мы выше показали, что фотоэлектрические батареи будут производить энергию и зимой, хотя и намного меньше, чем летом. А будут ли солнечные коллекторы греть зимой воду?

Ожидаемо, что зимой мы сможем получить от солнечных коллекторов гораздо меньше тепловой энергии, чем летом. И это связано не только с меньшим приходом солнечной энергии, а также и с тем, что зимой больше потери тепла как в самом коллекторе, так и в трубах, соединяющих их с баком-аккумулятором. 

Вакуумные солнечные коллекторы в среднем могут производить до 60% тепловой энергии, которая требуется вам для горячего водоснабжения. Можно получить около 90% требуемого для ГВС количества  энергии в летние месяцы, и около 25% – зимой. Для плоских солнечных коллекторов цифра летом будет примерно такая же, но вот зимой доля энергии для ГВС от Солнца будет гораздо меньше, и связано это с бОльшими теплопотерями плоских коллекторов при низких температурах воздуха.

Для солнечных коллекторов важно следить, чтобы трубки, по которым проходит жидкость зимой не замерзала. Хотя номинально они могут нагревать воду и при -30 градусах до 10-15 градусов и дальнейший нагрев делают уже другие приборы.

Для работы в круглогодичном режиме для минимизации потерь тепла в элементах системы нужно устанавливать сплит системы с размещением бака-аккумулятора в доме. Тогда потери будут только в трубопроводах, расположенных снаружи; их нужно максимально утеплить, чтобы тепло, выработанное солнечным коллектором, дошло до бака-теплоаккумулятора.

Теплопотери через солнечный коллектор и трубопроводы – не единственная проблема при работе солнечных коллекторов зимой. В сильные морозы теплоноситель (обычно специальный “солнечный” на основе пропиленгликоля) может загустеть до такой степени, что циркуляционный насос не сможет продавить его по трубам. В нашей практике даже были случаи, когда на морозе в солнечную погоду вакуумные коллекторы закипали из-за того, что насос не мог прокачать загустевший в трубах теплоноситель. Это нужно учитывать при проектировании и эксплуатации солнечной системы теплоснабжения.

В отличие от фотоэлектрических панелей, которые на морозе работают лучше, а тепловых потерь на пути от панелей до инвертора практически нет, у солнечных тепловых систем есть потери энергии, причем они тем больше, чем холоднее.

Можно ли оптимизировать солнечные панели для работы зимой?

Зимой оптимальный угол наклона к горизонту как солнечных батарей, так и солнечных коллекторов будет больше, из-за того, что Солнце зимой более низко над горизонтом. Для того, чтобы получать максимальное количество энергии и зимой, нужно менять угол наклона солнечных батарей или коллекторов. В нашем ассортименте есть специальные монтажные конструкции для солнечных батарей, которые позволяют менять угол наклона в пределах 15-30 или 30-60 градусов. Еще больше энергии можно получить при помощи трекеров, которые следят за ходом Солнца в течение дня. Однако, большинство систем установлены с фиксированным углом наклона (особенно это относится к солнечным коллекторам, т.к. у них сложнее менять угол наклона из-за трубопроводов). Значения углов наклона для максимальной выработки энергии в различные сезоны года и в среднем за год рассматривается в статьях  Угол наклона и направление и Натурные испытания оптимального угла установки

СБ.

Калькулятор PVWATTS также дает интересные результаты для различных углов наклона. Считается, что оптимально устанавливать солнечные панели под углом, равным широте местности. Действительно, для более равномерного распределения выработки энергии при не очень большом снижении годовой выработки этот угол является оптимальным. Если же нужно получить

максимальную генерацию энергии в течение года, то угол наклона должен быть примерно “широта местности – 15 градусов“. То есть для Московской области угол наклона для максимальной выработки равен 38-42 градуса.

Влияние снега на работу солнечных батарей

Проблемы, которые может причинить снег солнечным батареям, обычно минимальны. Однако, нужно обратить внимание на следующие моменты, если в вашем регионе снежные зимы и у вас на крыше установлены солнечные батареи:

Чистка солнечных батарей от снега – при правильной установке занимает не больше времени, чем расчистка от снега дорожек

1. Все солнечные панели рассчитаны выдерживать определенный вес, и снеговая нагрузка обычно гораздо меньше максимально допустимой. Все солнечные панели тестируются под давлением на производстве, чтобы быть уверенным в их сроке службе и качестве. Посмотрите на характеристики солнечной панели, обычно в спецификации указывается максимальный вес, который может выдержать солнечная панель.
2. Если снег закрывает солнечные панели, они не могут производить электричество – но для решения этой проблемы достаточно почистить солнечную батарею специальным оборудованием. Солнечным панелям нужен солнечный свет, чтобы производить электроэнергию. В большинстве случаев солнечные панели устанавливаются под определенным углом, который обеспечивает естественный сход снега с солнечных панелей. Вы можете ускорить этот процесс при помощи ручной очистки снега специальными щетками, которые не повреждают и не царапают солнечные панели.
3. Морозная солнечная погода повышает выработку энергии солнечными батареями.  Пока светит солнце на панели, они вырабатывают электроэнергию, зимой даже лучше, чем летом. Это значит, за 1 час солнечной погоды ваши солнечные панели зимой выработают больше энергии, чем за тот же час, но летом. Общее количество энергии, конечно же, будет меньше, потому что зимой день намного короче, чем летом, и солнечных дней меньше. 

Можно ли надеяться на солнечные батареи зимой?

К сожалению, солнечные батареи и коллекторы не смогут обеспечить вас достаточным количеством энергии в зимнее время. Но некоторые системы работают на удивление эффективно и зимой.

Не надо надеяться на то, что солнечные батареи или коллекторы обеспечат ваши потребности в горячей воде или отоплении, но они помогут существенно сэкономить вам на счетах за электричество. Настолько, что ваша система окупится менее, чем за 10 лет. А если вы не подключены к электросетям и используете генератор для получения электричества, то фотоэлектрическая система окупится за срок от нескольких месяцев до 2-3 лет в зависимости от стоимости топлива и ваших затрат на капитальный ремонт или замену топливного генератора.

Даже с учетом того, что зимой на большей части России приход солнечной радиации снижается, вложения в солнечную энергосистему продолжает оставаться доходным. Более того, есть регионы, где приход солнечной радиации зимой даже больше, чем летом (например, Дальний Восток). В любом случае,

солнечные батареи позволяют экономить на платежах за электроэнергию круглый год. 

Эта статья прочитана 36403 раз(а)!

Продолжить чтение

• 73

  Классификация солнечных фотоэлектрических электростанций — Автономные, соединенные с сетью, резервные. Солнечные батареи в системах электроснабжения.

• 69

  Фотоэлектрические комплекты: Состав Для того, чтобы использовать солнечную энергию для питания ваших потребителей, одной солнечной батареи недостаточно. Кроме солнечной батареи нужно еще несколько составляющих. Типичный состав автономного фотоэлектрического комплекта следующий: фотоэлектрическая батарея контроллер заряда аккумуляторной батареи аккумуляторная батарея провода, коннекторы,…

• 64

  Преимущества использования солнечных батарей в автономных и резервных системах электроснабжения Очень часто приходится сталкиваться с мнением, что применять солнечные батареи нецелесообразно, что они дороги и не окупаются. Многие думают, что гораздо легче поставить бензогенератор, который будет обеспечивать энергией ваш дом.…

• 62

  Автономные фотоэлектрические энергосистемы Типы фотоэлектрических систем описаны на странице Фотоэлектрические системы. Рассмотрим более подробно один из видов — автономную ФЭС. Возможно создание автономной системы электроснабжения на солнечных батареях различной сложности. Наиболее простая система имеет на выходе низкое напряжение постоянного тока…

• 60

  Есть ли выгода от приобретения солнечных батарей? Узнайте, когда ваши вложения окупятся и начнут приносить прибыль Автор: Каргиев В.М., к.т.н. Ссылка на источник при перепечатке обязательна. Солнечные батареи часто рекламируются как способ сэкономить электроэнергию и сократить счета на электричество. Это…

• 57

  Влияние препятствий солнечным лучам на выработку энергии солнечными панелями Только малая доля солнечного излучения достигает поверхности земли 1.прямая  2.поглощение   3.отражение  4.непрямая Солнечный свет проходит свой путь от Солнца до Земли по прямой линии. Когда он достигает атмосферы, часть свет а преломляется, а…

как работают и методы повышения генерации

Многие домовладельцы, которые приняли решение установить дома или на даче солнечную электростанцию, интересуются особенностями ее использования в зимние месяцы. Отличия в функционировании гелио систем летом и зимой действительно существуют. Именно о том, как работают солнечные панели зимой, а также варианты увеличения их выработки и обслуживания мы и расскажем в данной статье.

Отличительные черты генерации энергии СЭС в зимнее время

Вопреки распространенному мифу, удельная эффективность поглощения света фотоэлектрическими панелями зимой выше, чем летом. Это связано с особенностями функционирования полупроводниковых материалов, чей КПД при понижении температуры растет, а при повышении – падает. 

Дополнительным позитивным фактором является состояние атмосферы. При отрицательных температурах мельчайшие пылевые частицы оседают вниз, и воздух становится чище. Это повышает «интенсивность» света, что тоже способствует росту генерации.

Последним положительным моментом служит наличие снежного покрова. Поскольку с декабря по февраль солнце расположено наиболее близко к горизонту, оптимальный угол наклона панелей увеличивается. Его рекомендуемая величина равна географической широте плюс 10-15 градусов, и солнечные батареи зимой в идеале располагаются почти вертикально. Это позволяет рабочим поверхностям поглощать не только прямой свет от солнца, но и отраженный от снега.

Почему генерация в зимние месяцы ниже, чем летом?

К сожалению, все перечисленные позитивные стороны не компенсируют низкую зимнюю выработку. Любая СЭС производит в декабре примерно в 4-5 раз меньше энергии, чем в июне. Виной тому следующие факторы:

1. Короткая продолжительность дня. Наиболее существенный недостаток фотоэлектрических систем  — быстрое снижение КПД при недостаточной освещенности. Фактически максимальная производительность солнечных панелей зимой по времени составляет всего 2-2,5 часа, а летом – 10-12 часов. Это и приводит к пятикратной суточной разнице в генерации.
2. Удлиненный путь лучей через атмосферу. В безвоздушном пространстве рассеивания света не происходит. Более плотная среда – воздух – такому рассеиванию способствует. Из-за большого угла наклона потоку фотонов зимой приходится преодолеть в 4-5 раз больший путь через атмосферу, чем летом. 
3. Фактор географической широты. Также влияет на уровень солнечной инсоляции. Правда, для высоких широт падение выработки заметно и летом, но в холодное время года СЭС небольшой мощности там отключаются и не используются вовсе.

Варианты увеличения выработки солнечных батарей зимой

Таковых не так много, и все они связаны с особенностями функционирования полупроводниковых ячеек при неблагоприятных условиях. Самыми действенными вариантами являются следующие два:

• Установка гелио станций с панелями, позволяющими менять угол наклона. Это позволит направлять рабочие поверхности строго вертикально относительно направления лучей и немного увеличит выработку.
• Правильный монтаж и обязательная очистка от налипшего снега. Модули на земле необходимо монтировать на достаточно высокие опоры. Это обезопасит Вас от перекрытия их нижнего края снеговым покровом при сильных снегопадах. При налипании снега толщиной свыше 10 см поверхность батареи рекомендуется очищать.

Как работают солнечные панели зимой при отсутствии очистки

Небольшой, до нескольких сантиметров, слой снега практически не влияет на эффективность фотоэлектрических батарей. Но более толстый покров снижает их эффективность.

В подобных ситуациях очистку рекомендуется проводить с помощью специальных щеток, а еще лучше – доверить работы по обслуживанию зимой солнечной электростанции профессионалам. 

Важно! При работе на высокой и покатой кровле обязательна надежная страховка!

Насколько эффективны солнечные батареи зимой и в пасмурную погоду

Солнечная батарея может стать эффектным украшением дома и выгодным источником электричества. Однако многих волнует вопрос — будет ли эффективна конструкция в зимнее время года и в плохую погоду, когда солнечного света мало?

Мощность электроэнергии

Какую мощность можно получить, когда над панелями нависли тучи или Солнце находится слишком низко над горизонтом? Летом или в хорошую погоду на обеспечение стандартного набора бытовой техники потребуется не более 1 кВт или четыре батареи со стандартной мощностью 250 Вт. Зимой придется увеличивать количество на две дополнительные панели.

Особенности работы солнечных батарей

Распространенный миф, в который верят многие владельцы панелей — для преобразования солнечного света в электроэнергию требуется высокая температура, которая есть только в летнее время. На самом деле принцип работы батареи заключается в захватывании света без зависимости от температуры воздуха. При слишком высокой температуре панели перегреваются и выходят из строя. Поэтому яркое Солнце в морозный день — идеальные условия для работы батарей.

Однако зимой солнечный день короче, а значит на поверхность панелей попадает меньше света. К тому в зимнее время года Солнце находится низко относительно горизонта: свет тяжелее преодолевает сопротивление атмосферы, лучи не попадают на панели перпендикулярно.

Однозначно сказать, насколько упадет производительность конструкции, нельзя. Все зависит от региона и климатических условий. Например, на Дальнем Востоке выработка электроэнергии снизится лишь в 1,5 раза, а в Центральной России — более чем в 8 раз. Чтобы поддержать работу батареи, можно отрегулировать угол наклона панели. Стандартно рекомендуется увеличить угол наклона зимой на 10-15 градусов. Однако на практике стоит ориентироваться на погодные условия: если в регионе идет сильный снегопад, можно вовсе развернуть панель вертикально.

Вторая проблема, которая снижает эффективность работы батареи — налипающий снег, которые уменьшает площадь панели. У владельца конструкции есть два варианта: счищать снег вручную или подождать, пока он растает от нагрева панелей. Тот снег, который покрывает площадь рядом с панелями, играет на руку владельцу солнечной батареи. Панели начинают отражать свет не только от Солнца, но и от снега. Замечено, что более всего вырастает эффективность поликристаллических кремниевых панелей, которые лучше всего улавливают отраженный, рассеянный свет.

Во время дождя и облачности панель также поглощает меньше света. Однако нивелировать разницу могут те же кремниевые батареи. Они могут поглощать рассеянный свет, который проходит сквозь облака. Эффективность поликристаллических кремниевых конструкций обусловлена хаотичным, нестандартным расположением отдельных модулей. При прямом падении света такое расположение снизит КПД, но при рассеянном, отраженном свете, который бывает в пасмурную погоду, расположение незаменимо.

Как повысить эффективность работы

Чтобы производительность солнечной батареи зимой и в пасмурную погоду падала меньше, рекомендуется использовать аккумулятор. Он накапливает и сохраняет всю энергию, выработанную в течение последних часов или дней. Однако именно зимой велик риск короткого замыкания или выхода батареи из строя из-за слишком яркого света. Поэтому для использования накопленной энергии необходим контроллер:

• PWM — с широтно-импульсной модуляцией;
• MPPT, способный следить за точкой максимальной мощности. Такой контроллер следит за повышением тока и не допускает снижения мощности панели. В результате даже зимой на протяжении всего времени поддерживается оптимальная нагрузка.

Лучшие модули для работы с пониженной освещенностью

Сегодня существует несколько видов панелей. Они отличаются по используемым материалам:

• кремниевые — поли- и монокристаллические;
• аморфные.

Все эти разновидности значительно снижают КПД в условиях малой освещенности. Альтернативой могут служить графеновые батареи. Панели покрыты дополнительным слоем — графеном. Он способен использовать снег и дождь как дополнительные источники электричества. То есть перепад эффективности в разную погоду и разный сезон будет нивелирован.

Заключение

Действительно, эффективность солнечных батарей зимой и в пасмурную погоду снижается. Настолько, что пользователю приходится либо устанавливать по 1-2 дополнительные панели, либо часть электроэнергии получать стандартным путем. Однако есть способы, которые позволяют с прежней эффективностью использовать батареи в плохую погоду.

Как работают солнечные батареи ночью и в пасмурную погоду

Многими движет желание дистанцироваться от общих электросетей и стать независимыми , а также сэкономить значительные средства на оплате квитанций за электроэнергию. Российское правительство разрабатывает ряд мер, способствующих распространению альтернативной энергетики в нашей стране. Готовиться законопроект, согласно которому, излишки можно продавать в государственные энергетические компании. Ведущие европейские страны давно ведут грамотную политику в новой для нас области и уже добились определенных успехов. Жители Германии, Швеции, Австралии могут не только пользоваться собственными источниками, но и продавать.

Принцип работы:

• лучи падают на поверхность,
• происходит поглощение света,
• он преобразуется в электрический ток.

Чем больше попадает на поверхность лучей, тем выше КПД. А если их нет? Получается, и панель не работает и энергия не вырабатывается. Это не так.

Эффективность в пасмурную погоду

В плохую погоду гелио-модули способны вырабатывать электроэнергию. Дело лишь в том, насколько темно на улице. Ведь панели способные поглощать прямые лучи и рассеянный свет.

Ясно, что коэффициент полезного действия снизится, но не настолько критично, как многим кажется. В зависимости от степени облачности в среднем он снижается на 10-25%.

Хочется отметить деталь, которую обязательно нужно учитывать, при установке. Крыша дома, где планируется монтаж гелио-системы, не должна находиться в тени. Следует избавиться от всего, что даёт эту тень: лишних деревьев, построек, вышек. Либо перенести установку на другое место. Это даст вам более эффективную работу всей мини-электростанции.

Что касается осадков в виде дождя и снега, они несколько снижают КПД, но в целом глобально не влияют на работу. Если идёт дождь, но солнце, панели будут стабильно накапливать энергию. При эксплуатации зимой, важно грамотно произвести монтаж установки, правильно выставить наклон (не забываем, зимой солнце расположено несколько ниже, чем летом), а также регулярно производить очистку от снега и наледи. 

Работают ли батареи ночью?

Понятно, что солнца нет, а, значит, батарея не вырабатывает. Ночью модули не работают. Здесь есть два варианта пути: либо, как только батарея переходят в режим ожидания, вы должны будете подключаться к общей сети и брать энергию оттуда. Либо использовать аккумуляторы, способные накапливать, когда светло, а потом отдавать ее.

Таким образом, в ночное время, зимой, в любой момент, когда света не хватает для получения достаточного количества энергии, вам на помощь придут аккумуляторы, где хранится запас. Использование аккумуляторов также целесообразно в случае постоянных отключений электроэнергии.

Использование в других странах

Вы не поверите, но, например, Германия является достаточно пасмурной страной. Однако, именно там в 2006 году открылся самый большой в мире парк электростанций. Во многих городах США преобладает пасмурная дождливая погода. Это и Сан-Франциско, и Сиэтл, и Бостон. Но солнечная энергетика там продолжает развиваться и не сдаёт свои позиции.

Кроме того, не стоит забывать и о том, что в области солнечной энергетики постоянно происходит развитие, совершенствуются технологии, модули год от года становятся всё более эффективными, показывают наилучший КПД. А, кроме того, снижается их стоимость, что также сказывается на активности населения по их установке и эксплуатации.

Многие ученые занимаются разработкой модулей, которые будут даже ночью поглощать. Пока ведутся многочисленные разработки, ставятся эксперименты, но, будем надеяться, в скором времени они появятся на рынке.

Как работают солнечные батареи зимой

Солнечные батареи – это модуль со специальными фотоэлементами, при помощи которых происходит захват солнечного света и преобразование его в энергию. Срок службы солнечных панелей может достигать 50 лет, в результате чего вы сможете самостоятельно обеспечивать свой дом электроэнергией. Однако главный принцип работы панелей – это генерация тока под действием солнца. Что делать в зимнее время года? Как работает солнечная станция зимой и возможно ли получать достаточное количество электроэнергии?

Содержание статьи

Насколько эффективно использование солнечных батарей зимой

Солнечные батареи работают только при попадании на них солнечного света. В связи с тем, что продолжительность светового дня зимой сокращается и количество пасмурных дней больше, то панели уже не могут вырабатывать одинаковое количество энергии. В зависимости от региона продуктивность солнечных батарей может падать до 5 раз. Чем южнее находится ваше местоположение, тем менее ощутимой будет разница в количестве получаемой электроэнергии.

Например, в восточной и южной частях эффективность работы солнечной системы снижается в 1,5-2 раза, а в северных регионах может падать до 8 раз.

Для большего понимания возьмем стандартный набор электроприборов, которыми мы пользуемся изо дня в день – телевизор, холодильник, компьютер, две-три лампы. Летом на обеспечение этих потребностей требуется не более 1кВт электричества. Если посчитать, то это 4 батареи по 250 Вт. Для такой же задачи зимой потребуется либо увеличить количество панелей на 2 штуки или купить изначально более мощные, которые будут вырабатывать минимум 2 кВт. И то данное условие соблюдается только в случае соблюдения всех правил использования солнечной системы – она должна быть очищена от снега, грязи, пыли и соблюден угол наклона батарей. Если модули зимой засыпаны снегом, то электроэнергию они и вовсе не будут генерировать.

Принцип работы панелей

То, что солнечным батареям необходим для работы солнечный свет, это так, но вот многие ошибаются и считают, что летом они производят больше тока, чем в зимний день. Смысл эффективности батарей заключается в захватывании и преобразовании солнечного света, и какая температура на улице неважно. Наоборот, если они сильно перегреваются при высоких температурах свыше 25 градусов, то КПД снижается. Поэтому яркий солнечный день с низкой температурой – это идеальные условия для работы панелей, как раз-таки зимой.

Сразу хочется отметить, что в пасмурные дни, если через тучи проникают солнечные лучи, батареи тоже работают, однако эффективность их будет в разы меньше. Такие случаи, что система на протяжении всего дня вовсе не вырабатывает ток, встречаются крайне редко. Следует только учесть такой немаловажный фактор: зимой солнце всегда низко, а значит, лучи не попадают на панели перпендикулярно и преодолевают толщу атмосферного слоя, из-за чего много энергии рассеивается, в результате чего снова падает КПД.

Работа системы в зимнее время

В зимнее время солнечная система требует соблюдения определенных правил, которые смогут сохранить показатель эффективности на должном уровне. Итак, что нужно делать?

Зачем солнечной батарее нужен запас по напряжению

Аккумулятор является обязательной частью солнечной станции. В его функцию входит накапливание и сохранение выработанной энергии в течение дня или нескольких дней с целью использования ее в ночное время суток, в пасмурную погоду, в результате внутреннего сопротивления солнечного элемента. Запас по напряжению также требуется для обеспечения неснижаемого уровня зарядки аккумулятора – не менее 14,4В – и исключает риск просадки напряжения, когда модуль выдает максимальную мощность.

Еще один момент, который может создать проблемы в работе солнечной системы – это ток короткого замыкания. Этот процесс связан с ростом освещенности, особенно в пасмурную погоду или в зимнее время, а в результате отсутствия запаса напряжения это может привести к снижению мощности батареи и ухудшению качественных показателей аккумулятора, а в зимнее время как раз-таки риск подобной ситуации возникает наиболее часто. Чтобы обезопасить аккумулятор от полного разряда, необходимо подключить полупроводниковый диод с односторонней проводимостью. Он выполняет функцию проведения тока только в одном направлении – от солнечной батареи к аккумулирующему устройству.

Работа солнечных панелей зимой

Выбор контроллера

Чтобы в периоды слабой солнечной радиации использовать накопленную энергию, понадобится не только аккумулятор, но и контроллер. К качественным современным контролерам можно отнести 2 вида:

• PWM – с широтно-импульсной модуляцией.
• MPPT – со слежением за точкой максимальной мощности.

Контроллер – это электронный модуль, в функции которого входит целый ряд процессов, контролирующих заряд/разряд аккумулятора солнечной батареи.

Первый вариант более простой и доступный. Это связано с его отдельными недоработками в системе, он недоиспользует излишнее напряжение, например, когда высокий показатель мощности у батареи и хорошее солнечное освещение. А вот второй вариант – MPPT контроллер – способен снизить излишнее напряжение даже при значительном повышении тока, сохраняя при этом мощность панели. То есть он выступает балансирующим звеном между батареей и аккумулятором. Он обеспечивает оптимальную нагрузку и тем самым исключает риски выхода системы из строя. С его помощью есть возможность получить максимальную мощность от панелей при ярком освещении, но в дни с низким показателем солнечной радиации преимущества MPPT-контроллера не реализуются.

Смена угла наклона в зависимости от сезона

Для того чтобы поддерживать максимальную эффективность в работе солнечных батарей, необходимо менять их угол наклона в зависимости от времени года – зимой он меньше, и лучи солнца уже не попадают на поверхность модулей перпендикулярно. Некоторые используют универсальные расчеты угла наклона на целый год (среднее значение между летом и зимой). При таком положении достигнуть наивысших показателей не получается, но можно поддержать необходимый объем выработки электроэнергии.

Если вы стараетесь следовать правилам и менять угол наклона, тогда с приходом зимы модули следует установить с углом 10-15 градусов. В районах с сильными снегопадами некоторым приходится устанавливать панели и вовсе вертикально, так как снег налипает на панели и не дает проникнуть солнечным лучам для генерации энергии. Независимо от того, часто выпадает снег или нет, вы должны постоянно следить за чистотой поверхности модулей, а вот вблизи расположения солнечных батарей его можно не счищать. Наоборот, снег будет охлаждать модули и тем самым не давать падать эффективности. Кроме того, окружающий панели снег обладает отражающим свойством, в результате чего модулями захватывается больше света и увеличивается производительность.

Какие солнечные батареи лучше работают зимой

Если оценить показатели панелей в разное время года, то лучше всего проявляют себя поликристаллические. Они способны выдавать большую эффективность при рассеянном свете и в пасмурную погоду, когда лучи пробираются сквозь облака. Это связано с их особым строением, а именно: кристаллы кремния ориентированы хаотично, то есть они, наоборот, в летние солнечные дни выдают на 2-3% эффективности меньше, а в зимнее время или пасмурную погоду больше, чем монокристаллические. Так же важно подобрать правильные крепления для солнечных панелей, которые позволят выбрать правильный угол наклона.

Идеальным вариантом панелей в любое время года являются модули, которые могут перерабатывать как инфракрасное излучение, так и ультрафиолетовое. Это отдельное перспективное направление в сфере солнечных батарей, которое пока еще не поставлено на конвейер и не доступно в массовом потреблении. Однако с каждым днем ведется работа, которая позволит в ближайшее время запустить в продажу такие виды модулей и получать высокий КПД даже в зимнее время.

Работают ли солнечные батареи зимой?

Развитие технологий альтернативных источников энергии постепенно добирается до бытового сектора, о чём свидетельствует растущий спрос на солнечные батареи в Украине. Панели используют энергию, получаемую из солнечного света, для того чтобы перерабатывать её в электричество и тепло, для обеспечения домашних помещений пользователя. Вопрос с обогревом дома острее всего стоит в зимнее время года, когда владельцы систем надеются на то, что установленные солнечные генераторы смогут обеспечить их достаточным количеством тепла и энергии.

Конструкция такого источника питания подразумевает подключение к одному или нескольким аккумуляторам, которые накапливают в себе произведенную энергию для дальнейшей её передачи домашним потребителям. Существует ряд факторов, которые оказывают влияние на уровень производительности солнечной батареи:

• Угол, под которым солнце светит на поверхность фотоэлементов.
• Уровень нагрева воздуха и кристаллов панели.
• Чистота внешнего слоя покрытия батареи от любых помех, будь то грязь, пыль или мусор.

Для некоторых владельцев является парадоксальным факт, что эффективнее всего панель работает не летом, а ближе к осени-зиме. Причина в холодном воздухе, который способствует увеличению количества производимой энергии, не позволяя ей рассеиваться, как это бывает при высоких температурах. Однако, возможность использования солнечной батареи зимой в регионах со стабильно снежным климатом и регулярными осадками обоснованно вызывает сомнения.

Работа в холодных условиях

Оптимальная погода для стабильной работы фотомодулей включает в себя яркий солнечный свет при сухом холодном воздухе. Именно свет солнца является главным ресурсом для панелей, а не его тепло, как может показаться. В регионах с частыми осадками небо может неделями быть затянутым тучами, что осложнит доступ панелей к основному источнику питания. Однако, даже при обычном дневном свете генераторы способны производить минимальное количество энергии, если пользователь предварительно перенастроил батарею под нужный уровень наклона. Выполнять подобную настройку необходимо с поправкой на географическое положение региона и времени года. От последнего зависит то, под каким углом лучи будут падать на землю, передавая тепло с ультрафиолетом. В зимнюю пору значительную часть этого элемента отражает озоновый слой Земли из-за наклона земной оси.

Эффективность солнечной батареи зимой страдает и от уменьшающейся длительности дня, т.к. небесное светило значительно раньше прячется за горизонт. Выпадение осадков способно отразиться на эффективности восприятия фотоэлементами света при условии, что слой снега на её поверхности превышает 8 см. В обратном случае, кристальная структура снега и льда позволяет пропускать сквозь себя минимальный объём световых лучей. Ещё одним источником проблем может стать замёрзшая жидкость в коллекторах, если батарея используется для обеспечения дома горячим водоснабжением. Эффективность разогрева в этом случае также может упасть почти в три раза.

Собрав перечисленные факторы вместе, можно прийти к выводу, что без настройки, солнечные панели зимой сохраняют ограниченную работоспособность. Объём производимой энергии может упасть почти в 5 раз в сравнении с более ясным временем года.

Зимняя оптимизация солнечной системы

Существует ряд мер, к которым следует прибегнуть тем, кто заинтересован в приобретении солнечной батареи и ее эксплуатации зимой. Среди них работы по наклону панели таким образом, чтобы солнечные лучи светили на панель под максимально прямым углом. Для этого производителями некоторых видов батарей конструкционно предусмотрена возможность самостоятельно настроить угол наклона панели в диапазоне от 15 до 70 градусов от уровня горизонта.

Требуется регулярное проведение очистки поверхности панели от скопившегося снега, не позволяя ему вырасти в слишком толстый слой и обратиться льдом. В качестве мер профилактики обычно производится монтаж батареи на ветреной стороне дома под таким углом, чтоб сквозняк хорошо выдувал снег сам.

Коллекторные баки следует разместить внутри здания, где они не будут переохлаждаться на морозе. Трубы, которые подают им жидкости от панелей на крыше, должны быть покрытым слоем утеплителя, чтоб не допустить её оледенения.

Работают ли солнечные батареи зимой? Эффективность этих источников питания значительно понижается в условиях пасмурной погоды и уменьшенного цикла дня и ночи. В таких условиях использовать панели в качестве основного источника питания и тепла для дома невозможно, ввиду чего им отводится роль побочного оборудования для экономии затрат на электроэнергию и отопление.

В этом материале мы рассмотрим рентабельность покупки, технологию эффективного накопления энергии, и как найти пути повышения КПД ваших солнечных панелей в зимний период. Первый вопрос, который часто задают нам наши клиенты, стоит ли приобретать солнечные батареи зимой?

Как работают солнечные батареи зимой

В зимнее время перегрев минимизируется за счет более низкой температуры окружающей среды, и эффективность панелей растет. Но в то же время продолжительность светлого периода дня снижается, что приводит к снижению производительности систем. Запомните, солнечные батареи вырабатывают энергию благодаря солнечному свету и не зависят от температуры воздуха.

Снег — дополнительный фактор влияющий на снижение потребления солнечного света поверхностью панелей, поэтому потребуется регулярно расчищать солнечные панели зимой во время снега и после сильных метелей. Также подбирается нужный угол наклона панелей для снижения толщины снегового покрова и более эффективной эксплуатации солнечных батарей зимой.

!В Украине, оптимальный угол наклона солнечных батарей зимой, должен быть 40-45 градусов.

Эффективность солнечных батарей зимой

Вот, к примеру, так выглядят показатели по выработке электроэнергии солнечных батарей зимой для СЭС на 10 кВт:

В среднем солнечные батареи зимой вырабатывают 447 кВт, а за три месяца лета, показатель составляет 1223 кВт. Как мы видим, эффективность солнечных батарей зимой в Украине падает примерно в 2 — 3 раза, в зависимости от региона. Но, 447 кВт в месяц, вполне достаточно для полного обеспечения электроэнергией большой семьи, живущей в частном доме. А вот с Марта по Ноябрь, можно смело продавать излишки электроэнергии государству по «Зеленому тарифу».

Солнечные батареи зимой: мифы и факты

Накопилось множество заблуждений, которые только вводят в заблуждение клиентов. Рассмотрим несколько таких мифов:

• Миф: Бытует мнение, что солнечные батареи зимой не работают из-за короткого дня. Это ошибочное мнение. Несмотря на короткий солнечный день, повысить производительность помогают инновационные технологии инверторов, а также системы аккумулирования электрической энергии.
• Интересный факт: Благодаря использованию дополнительного оборудования, можно повысить эффективность эксплуатации солнечных панелей в зимний период.
• Миф: Наибольшее КПД солнечных батарей — летом. Это неправда, инженеры-проектировщики проанализировав статистику использования СЭС пришли к выводу, что лучше всего работает СЭС в межсезонье, если рассматривать эффективность преобразования солнечной энергии в электричество.
• Интересный факт: стоимость солнечных панелей существенно снижается зимой, поэтому если хотите купить СЭС со скидкой — рекомендуем делать это в зимний период.

Итоги материала

Запомните, если планируете использовать солнечные панели в зимний период, наиболее эффективными будут кремниевые монокристаллические. Именно такие солнечные батареи зимой получают наиболее высокие показатели эффективности и, уже, через четыре-пять лет финансовые затраты на эксплуатацию окупаются.

Не беспокойтесь о снеге на солнечных батареях

Солнечные батареи работают зимой?

Солнечные панели эффективно работают зимой в массиве для города Белфаст, штат Мэн. Низкие температуры не мешают панелям преобразовывать доступный солнечный свет в энергию.

Короткий ответ — да!

Разумеется, более длинный ответ: да, солнечные панели работают в зимнюю погоду, но по очевидным причинам их мощность ниже, чем в разгар лета — дни короче, а снег может временно снизить или отключить выработку.Тем не менее, солнечные панели на больше, чем на эффективнее при более низких температурах! Мы в ReVision Energy устанавливаем солнечные батареи в Новой Англии более 15 лет и имеем большой опыт проектирования солнечных батарей, способных выдержать все, что может бросить на них зима, от невероятного холода до снега.

Во время нашей бесплатной оценки площадки мы используем сложное оборудование для моделирования солнечного пути, чтобы оценить, сколько солнечной энергии получает ваша крыша или двор. В зависимости от вашего точного местоположения мы «занижаем» прогнозируемый годовой объем производства в зависимости от количества снега, выпадающего в среднем в вашем регионе.Несмотря на то, что всегда есть сезонные колебания, в течение более чем 40 лет ваших инвестиций в солнечную энергию ваша система должна обеспечивать производительность, очень близкую к нашей оценке.

Следует отметить, что техническое совершенство является ключевой ценностью нашей компании. Хотя некоторые установщики солнечных батарей склонны быть оптимистичными в отношении своих производственных показателей, мы предпочитаем давать честные и консервативные цифры, так что ваша солнечная батарея с большей вероятностью будет лучше, чем хуже, чем мы думаем, что она сделает для вас. .

Обратите внимание, что, поскольку производство солнечной энергии отслеживается на ежегодной основе (благодаря чистым счетчикам), вы можете получить выгоду от более высокой общей выработки летом по сравнению с зимой. Поскольку у вас всегда есть резервная сеть, 100% солнечная энергия в реальном времени, поступающая в ваш дом от ваших панелей зимой, не является критичной.

Работают ли солнечные батареи на снегу?

Когда солнечная панель засыпана снегом, она не может производить электричество. Однако солнечные батареи, как правило, неплохо сбрасывают снег — сами панели поглощают солнечное тепло, а также его свет, они устанавливаются лицом к солнцу и часто находятся на склоне.Хотя это правда, что производство солнечных панелей падает, когда они покрыты снегом, процент потерь от общего годового производства на самом деле очень мал, что по-прежнему делает их хорошей инвестицией для потенциальных клиентов. Мы не рекомендуем владельцам солнечных систем очищать свои массивы от снега, так как это может привести к повреждению массива и не покрывается гарантией. Кроме того, сами панели обычно находятся в труднодоступных или даже опасных местах на крыше.

Работают ли солнечные батареи в мороз?

Многие люди удивляются, узнав, что солнечные панели в зимних условиях могут действительно улучшить их производительность, дополнительно минимизируя падение производительности из-за снега на панели или потери светового дня.Фотогальванические (PV) технологии в солнечных панелях на самом деле способны более эффективно преобразовывать солнечный свет в энергию, когда они холоднее. Кроме того, панели также способны улавливать солнечный свет, отражающийся от снега, добавляя к тому, что сами панели могут получать в течение дня.

Что делать, если я хочу очистить панели от снега?

Теперь у некоторых клиентов есть солнечные батареи, к которым проще получить доступ, и они готовы приложить некоторые усилия, чтобы оптимизировать свою систему для достижения максимальной производительности.Если вы попадете в этот лагерь, мы можем поделиться несколькими советами, которые мы получили за эти годы. Если у вас есть грабли для крыши, используйте их, чтобы очистить область под панелями, чтобы у снега было место, куда он может сползать, когда он сойдет с панелей. Если вас не загребают, солнце будет падать на снег и заставит его падать с панелей на вашу крышу, но с небольшой дополнительной помощью этот процесс ускорится. Если у вас есть плоские солнечные коллекторы горячей воды или солнечные фотоэлектрические модули, вы также можете прикрепить кусок изоляции из пенопласта к краю граблей крыши и использовать его, чтобы аккуратно очистить от снега фактические панели (мы также слышали, что несколько полос изоленты, чтобы затупить край граблей крыши).

Будьте осторожны! Хотя клиенты сообщают об успешном использовании этого метода, гарантия не распространяется на любые повреждения, нанесенные вашим панелям. Ни в коем случае не пытайтесь очистить снег от коллекторов острым краем металлического кровельного грабля (и никогда не используйте какие-либо грабли на вакуумных трубчатых коллекторах). Кроме того, помните о своей безопасности — несколько дополнительных часов работы в самое короткое светлое время года не стоят того, чтобы вы навредили себе.

Мы думаем, что вам лучше проводить время в помещении, наслаждаясь чашкой горячего шоколада и с нетерпением жду следующего солнечного дня!

Мы убедились, что солнечная энергия — это надежное вложение, богатый ресурс с множеством различных реализаций, который согревает и охлаждает ваш дом и даже работает зимой.В следующей главе, СОЛНЕЧНАЯ ЭКОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ, мы собрали все это вместе, чтобы взглянуть не только на огромные экологические преимущества перехода на солнечную энергию, но и на то, как солнечная энергия может по-настоящему влиять на ваш образ жизни.

Солнечная энергия — это крутая инвестиция?

Добавьте свой дом или офис в поле ниже и сделайте следующие шаги к более солнечному будущему!

солнечных панелей не производят энергию зимой

Солнечные панели производят энергию зимой? Когда речь идет о солнечной энергии, это частый вопрос.Когда температура упадет, и небо потемнеет — будут ли солнечные панели по-прежнему вырабатывать энергию? В такой стране, как Великобритания, где зима длится три месяца, но на самом деле может показаться, что четыре или пять месяцев, это справедливый вопрос.

Однако существует распространенное заблуждение, что солнечные батареи не работают зимой. Солнечная энергия по-прежнему может быть надежным и устойчивым источником возобновляемой энергии даже в более холодных северных странах с дождливым климатом. Например, в 2017 году Германия произвела 6,6% своей энергии из солнечных источников.

Давайте кратко рассмотрим, как работают солнечные элементы, а затем выясним, как на них влияет сезонная погода.

Как работают солнечные батареи?

Чтобы понять, почему солнечные элементы все еще могут быть эффективными зимой, важно понимать, как они работают. Солнечные панели состоят из фотоэлементов, которые представляют собой специальные блоки, обычно сделанные из кремния.

Эти фотоэлементы содержат электроны, которые возбуждаются, когда на них попадают частицы света, называемые фотонами.Эта энергия, в свою очередь, преобразуется в полезный электрический ток внутри элемента.

Низкие температуры

Как мы видели выше, солнечные панели на самом деле полагаются на солнечный свет, а не на солнечное тепло. Фактически, как и большинство электроприборов, солнечные элементы лучше всего работают в более прохладных условиях. Возможно, что парадоксально, слишком большое количество тепла может снизить эффективность клеток. В холодный ясный день солнечные батареи производят больше энергии, чем в жаркий ясный день.

Это связано с разницей в энергии между фотонами солнечного света и электронами в солнечном элементе.Чем выше разница в энергии между двумя наборами частиц, тем больше энергии будет произведено. В холодную погоду разница между ними больше — это означает, что в ячейке вырабатывается больше энергии, когда на нее падает свет.

Снег

У солнечных панелей есть потенциальный недостаток, связанный с очень холодной погодой. Сильный слой снега будет блокировать попадание солнечных лучей на солнечные элементы, пока он не будет удален. К счастью, небольшое количество должно расплавиться и соскользнуть с гладкой поверхности при нагревании.Солнечные панели, как правило, наклонены к солнцу, и снег не прилипает, как к другим материалам.

В таком климате, как Великобритания, сильный снегопад по-прежнему является довольно редким явлением и не должен сильно влиять на солнечную энергию. Даже в гораздо более холодном климате, таком как Канада, Технологический институт Северной Альберты обнаружил, что солнечные панели, которые были удалены от снега, производили всего на 1–5% больше продукции, чем панели, оставленные без ухода.

Облачность

К сожалению, любые преимущества более низких температур нивелируются тем фактом, что зимой меньше солнечного света.Многие не удивятся, узнав, что в Великобритании наблюдается только 30% максимального количества солнечного света в году, а наименьшая часть — зимой. Это может зависеть от плотности облаков, насколько это влияет на выход солнечной энергии. Чем плотнее облака, тем меньше солнечного света попадет на солнечные панели.

Солнечные элементы по-прежнему будут производить удивительное количество энергии даже в менее ясный и солнечный день. Это связано с тем, что солнечные элементы могут использовать прямой или рассеянный свет. Прямой свет — это солнечное излучение, которое движется по прямой от Солнца к Земле, тогда как рассеянный свет рассеивается частицами в атмосфере, такими как дождевые облака, прежде чем достигнет Земли.

Световой день

Даже если в зимний день солнце светит, оно будет длиться меньше времени в климате, расположенном дальше от экватора. Меньшее количество солнечных часов и более низкое положение солнца в небе означают, что в ясный день на панели будет меньше прямого солнечного света. Несмотря на то, что некоторые панели могут наклоняться к солнцу, это всегда будет иметь решающее значение в зимние месяцы.

Несмотря на это, в такой облачной стране, как Великобритания, световой день по-прежнему будет около 8 часов.Что касается солнечной энергии, также важно учитывать объем производства за год. В Великобритании большую часть лета может быть много солнечных дней в году. Это может компенсировать зимние месяцы с низкой производительностью.

Короче говоря, зимой солнечная энергия работает. Не так эффективно, как в летние месяцы, но этого достаточно, чтобы стать более чем жизнеспособным источником возобновляемой энергии. Если вы хотите включить солнечную и другие возобновляемые источники энергии в свой энергетический баланс, Valda Energy поможет вам выделиться как устойчивое МСП.

Valda Energy делает вещи простыми и гибкими для малого бизнеса. Мы предлагаем ориентированные на клиента цифровые решения и позволяем вам точно выбрать, какую часть вашего энергобаланса вы хотите использовать из возобновляемых источников. Если со временем ваши потребности меняются, мы можем приспособиться к этому и скорректировать ваши поставки.

Работают ли солнечные батареи зимой?

Летом производство солнечных панелей может производить значительное количество энергии благодаря долгим солнечным дням. Но в зимние месяцы световой день короче, и во многих штатах США может быть довольно пасмурно и холодно.S.A.

Солнечная энергия Лето и зима

Если вы рассматриваете солнечные панели, вы можете задаться вопросом о сезонных характеристиках солнечных панелей и о том, солнечные панели в холодном климате могут производить достаточно солнечной энергии в зимние месяцы. Многие изначально думают о жарком летнем климате, когда рассматривают домашнюю солнечную систему. Однако солнечные батареи могут генерировать солнечную энергию и зимой! Понимание технологии, лежащей в основе солнечной системы на крыше, помогает продемонстрировать, насколько хорошо солнечные панели работают даже зимой.

Как работают солнечные панели — тепло по сравнению с дневным светом

Солнечная энергия работает, используя энергию солнца и превращая ее в электричество. Солнечные элементы (или фотоэлектрические фотоэлементы) преобразуют солнечный свет непосредственно в электричество, создавая электричество постоянного тока (DC), которое затем поступает на инвертор и преобразует эту энергию в электричество переменного тока (AC), которое используется в вашем доме.

Как правило, в зимние месяцы производительность вашей домашней солнечной системы будет ниже, чем в летние месяцы.Однако разница в производстве может быть не такой большой, как вы думаете!

Солнечные панели не используют тепло солнечного дня для производства электроэнергии. На самом деле более низкие температуры могут помочь улучшить производительность производства солнечных элементов (PV Performance). Солнечным панелям нужен только солнечный свет для производства электроэнергии, поэтому, если ваша солнечная система не заблокирована тенью от деревьев или снега, она будет продолжать поглощать энергию в солнечный день — даже зимой.

Зима — отличное время для покупок солнечных батарей!

Воздействие снега на солнечные панели

Качественная солнечная система для жилых домов рассчитана на срок службы более 25 лет.Выбирая солнечную систему на крыше, помните, что панели премиум-класса полностью протестированы на круглогодичную работу и выдерживают экстремальные погодные условия. Например, снегопад не должен повредить солнечные панели, потому что они прошли испытания на устойчивость к отрицательным температурам и выдерживают вес большого количества снега или мусора.

При правильной установке и установке сертифицированными специалистами солнечные панели могут выдерживать определенное количество снега, дождя и града. Ваши солнечные панели должны противостоять коррозии, ударам и экстремальным погодным условиям.Учитывая, что люди ездят на солнечных батареях, вес снега не будет проблемой!

Удаление снега панели солнечных батарей

Солнечные панели гладкие и часто устанавливаются на наклонной поверхности крыши, поэтому снег будет таять естественным образом и соскальзывать с них. Мы рекомендуем вам перемещать автомобили, садовую мебель и другие предметы, которые могут быть повреждены при ударе снега, падающего с вашей крыши, поскольку он может соскользнуть большими листами. В качестве меры предосторожности вы также можете установить снегозадержатели, чтобы предотвратить одновременное выпадение большого количества снега и защитить области ниже края вашей крыши.

Мониторинг производства и 25-летняя гарантия Sunnova

При инвестировании в солнечную систему домовладельцам важно понимать условия гарантии и обслуживания солнечных батарей для их дома. Услуги Sunnova по обслуживанию домашних солнечных батарей и Sunnova SunSafe® solar + battery storage включены в 25-летнее покрытие системы Sunnova Protect ™, включающее беспроблемное обслуживание, мониторинг, ремонт и замену. А на некоторых рынках мы предлагаем энергетическую гарантию, когда мы обязуемся, что ваша система будет вырабатывать количество энергии, указанное в вашем соглашении, или мы возместим или возместим вам разницу.Наш план Sunnova Protect ™ защитит ваши вложения в солнечную энергию в доме, чтобы обеспечить их максимальный потенциал.

Если вы живете в той части страны, как Нью-Йорк или Нью-Джерси, где зимой случаются снежные бури и / или экстремальные погодные условия, вам пригодится 25-летнее покрытие системы. Уверенность в том, что производительность вашей солнечной системы контролируется 24/7 для обнаружения недостаточного количества солнечной энергии, помогает убедиться, что ваши солнечные панели будут работать, будь то дождь или свет.

Гарантия на электроэнергию недоступна для ежемесячного плана Easy Save. Гарантия на электроэнергию недоступна во Флориде, Гуаме, Гавайях, Пуэрто-Рико и Сайпане.

Будут ли работать солнечные батареи зимой?

Каким бы гениальным ни было это изобретение, кажется, оно предназначено для тех, кто живет в солнечных частях планеты. Для калифорнийцев и техасцев. Но как насчет тех из нас, кто живет в частях Америки со снежными зимами? Есть ли смысл в солнечных батареях, если они засыпаны снегом? Солнечные батареи зимой бесполезны?

Мы отвечаем на эти вопросы в этом блоге.

Работают ли солнечные батареи зимой?

Короткий ответ — да. Солнечные панели преобразуют солнечный свет в электричество. Пока на панели попадает солнечный свет, не имеет значения, насколько они горячие или холодные. Фактически, фотоэлектрические (PV) солнечные панели работают более эффективно в холодную погоду.

Это связано с тем, что, как и все электрические приборы, солнечные батареи более эффективно работают при более низких температурах. Когда солнечные панели проверяются на их максимальную мощность, тестирование проводится при низких температурах 5 ° C (41 ° F).Именно при более низких температурах мощность солнечных панелей является оптимальной.

Фактически, производители оценивают свои солнечные панели по пиковой температуре. Это температура, при превышении которой эффективность солнечных панелей начинает снижаться. Как только температура панелей поднимается выше этой пиковой температуры, их эффективность по выработке электричества снижается. Зимой вероятность того, что солнечные батареи когда-либо достигнут максимальной температуры, меньше. Следовательно, они с большей вероятностью будут работать с максимальной эффективностью.

Однако это повышение эффективности компенсируется тем, что зимой дни меньше (и, следовательно, меньше часов солнечного света). Это приводит к выработке энергии зимой, которая не сильно отличается от мощности летом.

Многое также зависит от вашего географического положения от экватора. Ваши требования к солнечным батареям и экономия, которую вы можете получить, будут меняться в зависимости от того, где вы находитесь.

Введите свой почтовый индекс, чтобы получить ежемесячную оценку производства солнечной энергии для вашего местоположения.

Итак, мои пальто и шерстяные носки одеты друзьям, не отчаивайтесь.Солнечные батареи эффективно работают в солнечные зимние дни. Фактически, они также помогают сохранить тепло в доме, снижая стоимость ваших зимних счетов.

Все мы знаем, как системы отопления потребляют электроэнергию и приводят к непомерным счетам зимой. Наличие солнечных батарей может помочь вам значительно снизить эти счета.

Будет ли энергия вырабатываться из снега на солнечных батареях?

Если ваши панели покрыты толстым слоем снега, то нет, они не будут генерировать энергию.Хорошая новость заключается в том, что снег редко влияет на работу солнечных панелей в реальных условиях. Вот факторы, которые минимизируют или полностью нейтрализуют негативное влияние снега на солнечные батареи:

• Солнечные панели обычно устанавливаются под углом , что облегчает соскальзывание снега. Вы всегда можете рассмотреть возможность приобретения солнечных панелей с непрерывным отслеживанием панели или сезонным отслеживанием панели. В обеих этих системах угол наклона панелей может изменяться. Увеличивая угол наклона в зимнее время, можно оптимизировать угол падения солнечных лучей на панели, а также затруднить собирание на них снега.
• Темные солнечные батареи притягивают тепло и помогают таять снег . Солнечные панели предназначены для притяжения солнечных лучей и улавливания их. Вообще говоря, солнечные батареи на 20 ° C (36 ° F) теплее, чем температура окружающей среды. Таким образом, даже проблеск солнечного света может вызвать нагрев солнечных батарей и, следовательно, ускорить таяние снега вокруг них.
• Снег обладает противозагрязняющими свойствами, поэтому, когда он тает, он уносит с собой любую грязь на панелях .Это похоже на то, что происходит со снегом, покрывающим лобовое стекло вашего автомобиля: когда ему дают растаять, он уносит с собой всю грязь. В результате вы получаете более чистые панели, работающие с большей эффективностью.
• Снег может увеличить мощность ваших солнечных панелей . Из-за эффекта альбедо. Явление, при котором часть солнечного света, попадая на поверхность земли, отражается обратно в атмосферу. Гораздо большее количество солнечного света отражается при попадании на определенные типы поверхностей, ярким примером которых является белый отражающий снег.Солнечные панели, окруженные снегом, могут в конечном итоге поглощать вдвое больше света из-за эффекта альбедо и, следовательно, увеличивать выходную мощность солнечных панелей.
• При необходимости можно использовать снегоуборочный инструмент . Но мы не рекомендуем этого делать. Возможный шанс получить травму или повредить ваши панели не стоит. Эти грабли для солнечных панелей, кажется, специально разработаны для солнечных панелей.

В целом, снег не должен сильно влиять на солнечные батареи или на то, как они работают зимой.

Подумайте о том, чтобы приобрести снегозадержатели для солнечных батарей

Это применимо для мест с большим количеством снегопадов. Сами солнечные панели не должны пострадать из-за сильного снегопада. Любая солнечная панель, которая у вас есть, способна противостоять любой погоде, в том числе снегу. Солнечные панели рассчитаны на длительный срок службы.

Но, возможно, стоит обзавестись снежными щитками для ваших панелей. Снежные щитки могут помочь избежать дорогостоящих повреждений или травм. Почему это так? Что ж, солнечные панели, в отличие от стандартного кровельного материала, не создают большого трения для снега, который на них собирается.Следовательно, если у вас был сильный снегопад, большие куски снега могут сразу соскользнуть с панелей. Никто не хочет, чтобы большие куски снега и льда падали на их вещи или, что еще хуже, на их близких!

Снежные щитки хороши тем, что они относительно дешевы и позволяют снегу постепенно опадать.

Итог по солнечным батареям зимой

• Солнечные панели популярны в некоторых из самых снежных штатов . Нью-Йорк, Массачусетс, Нью-Джерси входят в первую десятку мест для установки солнечных панелей в стране.Если в этих штатах удастся сэкономить с помощью солнечной энергии, то сможем все мы.
• Стоимость установки солнечных панелей определяется тарифами на электроэнергию, а не погодой . Тарифы на электроэнергию являются одним из наиболее важных факторов при принятии решения о том, насколько экономически выгодна установка солнечных панелей. В конце концов, Германия с уровнем солнечного света, аналогичным Аляске, уже более десяти лет является лидером в области солнечных установок. В таких городах, как Нью-Йорк, где тарифы на электроэнергию высоки, солнечные батареи могут оказаться чрезвычайно прибыльными.

Наконец, вот короткое информативное видео от Министерства энергетики США, в котором объясняется, почему солнечные крыши прекрасно работают в более холодном климате.

Погода не должна диктовать вам решение приобрести солнечные батареи. Гораздо более важный фактор в том, сколько вы можете сэкономить с помощью солнечных батарей в вашем регионе. Вы можете легко оценить это, используя инструмент для расчета солнечной энергии, представленный ниже.

Узнайте, стоит ли устанавливать солнечные панели там, где вы живете

Вот почему вам не нужно беспокоиться о снеге на солнечных батареях этой зимой

Снежная буря накрывает тротуары, ваш двор и солнечные батареи тяжелым снежным покровом.Вы начинаете рыть лопатой подъездную дорожку и начинаете задумываться о своей солнечной батарее. Вам нужно беспокоиться о здоровье солнечных батарей? Вы увидите увеличение счета за электричество?

Не беспокойтесь. Пока ваша система профессионально установлена, ваш массив построен так, чтобы справиться с одним из худших моментов, с которыми может столкнуться мать-природа.

Перво-наперво.

Снег на солнечных батареях повлияет на производительность массива

Но пусть это вас не пугает! Когда солнечная панель покрыта толстым слоем снега, она закрывается от солнечного света и не может генерировать энергию.Однако в более широкой картине вашей экономии энергии снег оказывает незначительное влияние на выработку солнечной энергии.

Вам не нужно беспокоиться о том, что зимой вырабатывается меньше энергии.

Зимние дни значительно, менее важны, чем летние, если рассматривать производство энергии в целом.

Летом солнечная энергия производит больше электроэнергии, чем ваша собственность потребляет в светлое время суток. Избыточная электроэнергия отправляется обратно в энергосистему.Вы можете получить компенсацию за избыток электроэнергии с помощью нетто-счетчиков (если ваша коммунальная компания поддерживает нетто-счетчики).

Благодаря чистым счетчикам вам не нужно полагаться исключительно на повседневное производство энергии для компенсации ваших счетов за электроэнергию. Благодаря сетевым счетчикам коммунальные предприятия начисляют вам кредиты в обмен на электроэнергию, которую вы отправляете в сеть. Эти кредиты помогают оплачивать электроэнергию, которую вы используете от электросети в ночное время, после метели или когда у вас потребление энергии выше нормы.

Профессиональные установщики солнечных батарей, такие как Simpleray, принимают во внимание типичные погодные условия вашего региона. Если ваша цель — оплатить счет за электричество, небольшая непогода вас не коснется. Профессиональный инженер по солнечной фотоэлектрической батарее спроектирует ваш массив таким образом, чтобы он производил достаточно энергии, чтобы учесть эту ненастную погоду.

Снег не прилипает к панелям надолго.

Для максимального воздействия солнечных лучей солнечные батареи устанавливаются под углом. Совместите этот крутой угол с гладкой стеклянной поверхностью солнечных панелей, и вы получите объект, к которому снег не сможет долго держаться.

У массивов есть еще одна вещь, из-за которой снегу очень трудно держаться. Нагревать.

Темные силиконовые элементы солнечных панелей предназначены для поглощения тепла от солнечного света. Когда какая-либо часть панели подвергается воздействию солнца, небольшое количество тепла распространяется по панели и растапливает снег. Вы видите тот же эффект на подъездной дорожке с асфальтированным покрытием: как только яма в снегу подвергается воздействию солнца, она быстро разрастается. Как только часть вашего массива станет прозрачной и поглощает солнечный свет, остальные последуют за ней.

Благодаря конструкции и установке массива снег на панелях редко держится дольше нескольких дней. Вы даже увидите солнечные панели , полностью очищающие от снега , в то время как остальная часть крыши все еще покрыта снегом.

Снегопад полезен для ваших модулей

Когда снег тает с вашего массива, фактически предоставляется бесплатная услуга по уборке. В более сухих частях США пыль и грязь могут накапливаться на поверхности панелей. Это накопление может повлиять на эффективность солнечной батареи, что приведет к снижению производства.Владельцы солнечных батарей в этих регионах часто вынуждены мыть свои массивы, чтобы сохранить эффективность.

Хотя летние месяцы предлагают больше солнечного света (а значит, больше производства энергии), чем зимние месяцы, ваши панели фактически работают более эффективно в более холодную погоду. Это связано с тем, что более низкие температуры повышают электрическую проводимость, а высокие — уменьшают ее. Таким образом, снижение выработки энергии зимой может быть не таким большим, как вы думаете.

Интересный факт: солнечные панели могут преобразовывать любой тип солнечного света в электричество, а это означает, что свет, отраженный от снега к вашему массиву, может помочь еще больше снизить ваши счета за электроэнергию.

Не беспокойтесь об очистке

Мы рекомендуем не очищать солнечные батареи от снега. Риск получения травмы или повреждения панелей не стоит небольшой выгоды. Скорее всего, через день или два на вашем массиве не будет снега, и любые потери производительности, скорее всего, будут покрыты производством в течение этих долгих летних дней.

Принесите снег

В следующий раз, когда вы проснетесь и обнаружите слой снега на солнечной батарее, не переживайте о незначительных потерях в производстве.Подумайте об удобной (и бесплатной) очистке, которую он предоставит вашим панелям, и помните, что он растает и соскользнет, ​​прежде чем вы это заметите!

Работают ли солнечные батареи зимой?

Солнечные панели работают с солнечным светом, которого летом в Северной Америке много. Теперь наши дни короче. Некоторые домовладельцы могут спросить, подходящее ли сейчас время для установки солнечных батарей в жилых домах. Они также могут задаться вопросом, как их кровельные панели будут соответствовать их зимним потребностям в электроэнергии.

Солнечная энергия — это круглогодичные инвестиции, приносящие круглогодичную прибыль

Лучшие города США, использующие солнечную энергию, — это не только голубое небо и солнце. В некоторых из ведущих регионов США по производству солнечной энергии для жилых домов снежные зимы, и действительно, Нью-Йорк возглавляет список по экономии затрат на электроэнергию за счет солнечной энергии.

Филадельфия, Денвер, Бостон, Топика, Омаха, Милуоки, Миннеаполис и Детройт — все это истории успеха на солнечных батареях. И большая часть их солнечных установок выполняется в зимние месяцы.

Расценки на установку солнечных батарей могут снижаться в зимнее время, когда спрос на все формы строительства имеет тенденцию к падению. Мысли домовладельцев могут обратиться к солнечной энергии, поскольку экономия электроэнергии является важным фактором для солнечных установок. Зима, с ее требованиями к отоплению жилых домов, делает солнечную энергию полезной альтернативой другим формам производства электроэнергии.

Да, в северных городах часы солнечного света короче. Но в наших северных странах летние дни более длинные, что компенсирует снижение урожайности зимой.

И поскольку нетто-счетчики отслеживают выработку солнечной энергии на годовой основе, домовладелец в течение всех четырех сезонов получает выгоду от сильного лета солнечной энергии.

Панели более эффективны при более низких температурах

Как домовладельцы за пределами теплого юго-запада получают высокие показатели солнечной энергии? Фотоэлектрические (PV) солнечные панели обычно достигают более высокого выхода энергии, когда ртуть падает.

Солнечные панели, как и большинство электронных устройств, лучше работают при низких температурах, чем при высоких.Эта более высокая эффективность в зимние месяцы может компенсировать и действительно компенсирует падение производительности, связанное со снежным покровом или более короткими периодами дневного солнечного света.

В дополнение к этому эффекту фотоэлектрическим панелям также удается улавливать некоторые лучи, отражающиеся от снежного покрова, что еще раз повышает производительность зимнего уравнения.

А теперь, когда мы говорим о снеге. . .

Снег на солнечных панелях обычно не имеет большого значения

Зима действительно ослабит производство солнечной энергии, только если панели сильно покрыты снегом.Обычно это не так.

По большей части легкий снег будет быстро уноситься ветром, а более тяжелый снег соскользнет, ​​поскольку большинство панелей наклонено. Даже частично открытые панели могут эффективно генерировать электроэнергию.

А благодаря динамическому рассеянию вперед, солнечный свет может проникать сквозь небольшие скопления снега, достигать панелей и продолжать генерировать энергию.

Поскольку панели поглощают тепло, и поскольку они установлены на обращенной к солнцу стороне крыши, они эффективно очищают себя, позволяя снегу соскальзывать.Снег даже помогает очистить фотоэлектрические панели по мере его таяния, подобно тому, как таяние снега само по себе оставляет чистыми окна, поскольку любая грязь на стекле смывается по мере таяния снега. Солнечные панели без мусора достигают оптимального уровня эффективности.

Хотя солнечные панели действительно перестают вырабатывать электроэнергию, если их покрывает сильный снегопад, даже в этом случае общее годовое производство существенно не пострадает, и они остаются хорошей инвестицией в большинстве регионов США.

Что касается веса снега, панельные установки рассчитаны на то, чтобы выдерживать его зимой за зимой.

Испытания фотоэлектрических панелей под давлением показывают впечатляющую долговечность. Панели получают рейтинг за способность выдерживать давление. Чем выше номинальное давление панели, тем прочнее она будет выдерживать снеговые и ветровые нагрузки.

Изоляционный эффект установки фотоэлектрических панелей

Теперь, как насчет эффектов физических панелей, которые добавляют частичный слой материала поверх крыши? Повлияет ли это на температуру в доме?

По мнению исследователей, изучавших вопрос, ответ — да.Оказывается, физическое присутствие панелей обеспечивает крышу степень защиты от непогоды, солнечного света и жары. Зона, затененная установкой солнечной панели, имеет дополнительный фактор изоляции, поэтому в ней будет теплее зимой и прохладнее летом.

Летом панели служат щитами на крыше. Этот охлаждающий эффект физических панелей значительный. Исследователи обнаружили, что экономия на энергозатратах на охлаждение здания составила 5% скидку от цены фотоэлектрической установки в течение срока службы панелей.

Более того, то же исследование показывает, что фотоэлектрическая панель удерживает тепло в ночное время, когда температура падает. Благодаря этому снижаются затраты на электроэнергию в зимний период, что еще больше увеличивает окупаемость инвестиций.

Нижняя строка? Зимняя погода и солнечная энергия хорошо сочетаются друг с другом

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии предлагает домовладельцам информацию для изучения через свой Центр данных по возобновляемым ресурсам. Например, найдите среднемесячное количество солнечного света для любого места в Соединенных Штатах.Вы также можете оценить свою вероятную круглогодичную мощность.

В целом, даже в тех регионах, где зимний солнечный свет является ценным товаром, а снег очень тяжел, солнечная энергия — это надежное вложение. А с сеткой в ​​качестве подстраховки владельцы установок солнечных панелей не зависят от постоянного производства солнечной энергии в реальном времени.

Мы знаем, что переход на возобновляемые источники энергии — это ключ к нашему будущему. С учетом всех обстоятельств, фотоэлектрические установки действительно приносят хорошую окупаемость инвестиций в течение всего года.Они отапливают и охлаждают наши дома и продолжают работать зимой, когда потребность в электричестве, особенно в более северных широтах, повышается.

Источник:

EnergySage.com
http://news.energysage.com/solar-panels-in-winter-weather-snow-affect-power-production/
http://news.energysage.com / keep-cool-with-solar-do-solar-sizes-cool-your-roof /

Revision Energy
https://www.revisionenergy.com/why-go-solar/solar-works-in-winter/
https: // www.revisionenergy.com/about-solar/economics-of-going-solar/

Fairbanks Daily News-Miner
http://www.newsminer.com/features/our_town/ask_a_builder/ask-a-builder-how-well- do-solar-panel-work-in / article_cf6aa162-8114-562e-8c0b-00c5195e06c7.html

Центр данных по возобновляемым ресурсам Национальной лаборатории возобновляемой энергии
https://www.nrel.gov/rredc/
http: // pvwatts .nrel.gov /

Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии США
https://energy.gov/eere/articles/let-it-snow-how-solar-panels-can-thrive-winter-weather

EnergyMatters .com — Австралия
https://www.energymatters.com.au/renewable-news/em3263/

Калифорнийский университет в Сан-Диего — Инженерная школа Джейкоба
http://jacobsschool.ucsd.edu/news/news_releases/release.sfe ? id = 1094

Как работают солнечные батареи зимой?

Шведский летний сезон предлагает идеальные условия для солнечных батарей. Долгие светлые дни и ночи с большим количеством солнечного света. В зимние месяцы ситуация немного отличается, и нередко ставится под сомнение влияние солнечных батарей зимой.

Зимой солнце находится ниже, что немного ухудшает угол падения и неизбежно влияет на количество солнечной энергии, которое могут производить ваши солнечные панели. Однако не до такой степени, как вы думаете!

Солнечные панели, очевидно, вырабатывают свою энергию благодаря солнечному свету, но, к счастью, солнечный свет, необходимый для того, чтобы солнечные панели могли производить солнечную энергию, на самом деле не должен быть очень сильным. Зимой солнечные панели все еще могут поглощать солнечный свет, даже если облачно или пасмурно.

Может ли холод зимой негативно повлиять на солнечные батареи?

По иронии судьбы, солнечные панели на самом деле процветают в несколько более прохладном климате, поскольку они понижают рабочую температуру солнечных панелей. Чрезмерно теплые условия означают, что солнечные панели могут страдать от утечки энергии. На каждый градус выше 25 градусов по Цельсию вы можете оценить снижение выработки электроэнергии на 0,4%. Другими словами, наши прохладные шведские летние дни идеально подходят для производства солнечной энергии!

Что произойдет, если на солнечных батареях лежит снег?

Если на солнечных батареях лежит снег, это означает, что солнце должно пройти через другой слой, чтобы достичь солнечных батарей.Поэтому держите солнечные панели свободными от снега, чтобы увеличить возможность выработки как можно большего количества энергии.

Даже если ваши солнечные панели покрыты тонким слоем снега, до 1 сантиметра, некоторые солнечные лучи все равно могут проникать и попадать на солнечные панели зимой. Если панели установить под прямым углом, более толстые слои снега соскользнут в оттепель.

Помните, что находиться на крыше может быть рискованно. Не пытайтесь самостоятельно убирать снег с солнечных батарей зимой.Безопасность прежде всего!

Можно ли накапливать солнечную энергию летом и использовать ее зимой?

Не совсем, но есть решения для выравнивания расходов в течение года.