1. Солнечные панели зимой
2. Принципы работы солнечных панелей зимой
3. Особенности работы в снегопад и сильные морозы
4. Уход за солнечными панелями зимой
5. Советы по увеличению эффективности и выработки зимой
6. Реальные примеры и исследования

Солнечные панели зимой:
как достичь максимальной эффективности?

Изменение способа жизни современных пользователей, глобальные геополитические процессы и климатические условия в отдельных регионах требуют использования новых подходов к организации энергосистем. Один из таких альтернативных способов, который успел продемонстрировать свою эффективность и надежность, — солнечные электростанции.

Современные солнечные панели для дома обеспечивают полную автономность от централизованных энергосистем. Батареи, работающие от энергии солнца, имеют высокую экономическую эффективность и показатели экологичности. И так как продуктивная работа панелей зависит в большей степени от количества света, а не от температуры окружающей среды, их выгодно использовать даже в холодных регионах и в зимний период.

Принципы работы солнечных панелей зимой

Солнечные панели зимой хоть и способны демонстрировать действительно высокие показатели энергоэффективности, имеют свою специфику работы. Для того чтобы СЭС бесперебойно выполняла свои функции их важно учитывать. Так, на работу солнечных батарей зимой влияет не столько температура воздуха, сколько интенсивность солнечного света. Поэтому, вопреки многим опасениям и мифам, панели при ярком зимнем солнце способны вырабатывать достаточное количество электричества.

Так, к примеру, некоторые солнечные панели на крышу в летнее время имеют КПД 16-18%. Однако из-за чрезмерной жары, их фактическая производительность может снижаться до 14-15%. А вот зимой, наоборот, батареи могут достигать пиковых показателей полезного действия за счет того, что они не так интенсивно нагреваются. Меньше потерь на нагрев — выше производительность. Поэтому в некоторых случаях в зимний период можно уверенно рассчитывать на КПД около 18% для большинства современных батарей (при условии правильной установки).

Безусловно, на показатели выработки энергии влияет и продолжительность светового дня. Зимой его длительность значительно меньше, поэтому солнечная система для дома ограничена в своей продуктивности часами, когда на нее попадает свет. Однако это не значит, что в холодное время года обязательно нужно прибегать к использованию дополнительных источников электроэнергии. Работу многих солнечных батарей можно оптимизировать, чтобы достичь нужных показателей продуктивности даже в условиях короткого светового дня.

Особенности работы в снегопад и сильные морозы

Домашние электростанции, работающие от энергии солнца, нуждаются в обслуживании и наладке для эффективного функционирования зимой. Один из аспектов, на который важно обратить внимание, — снежный покров. Если осадки покрывают поверхность панели, проникновение солнечного света в полном объеме становится невозможным. Соответственно, показатели выработки электроэнергии снижаются. Поэтому в зимний период автономная станция нуждается в регулярной очистке от снега. 

Еще один фактор, влияющий на КПД солнечной панели зимой, — образование льда. Толстый слой наледи препятствует попаданию света к фотоэлементам, а также может отражать некоторое количество света, снижая эффективность работы батареи. Более того, при отсутствии обслуживания лед может повреждать структуру панели, создавая в ней излишнее механическое напряжение. 

Что касается влияния низких температур, исследования показывают, что эффективность солнечных панелей зимой ничуть не хуже, чем в жаркую погоду. Как уже было указано выше, КПД батарей в морозы может быть даже выше за счет снижения потерь из-за перегрева.

Уход за солнечными панелями зимой

То, сколько вырабатывает солнечная панель зимой, напрямую зависит от качества обслуживания системы. И этот процесс может быть автоматизированным и не ресурсозатратным, если грамотно подходить к его организации. Так, в холодное время года по мере необходимости важно очищать панели от снега, который скапливается на их поверхности, с помощью мягких щеток. 

Также солнечные панели на крышу можно обслуживать, используя автоматические системы очистки и обогрева. Многие из них способны выполнять полный спектр функций по поддержанию работоспособности батарей зимой. Современные модели самостоятельно удаляют снег и грязь с поверхности панели, обеспечивают оптимальный нагрев для того, чтобы на них не образовывался лед.

Избежать накопления наледи на солнечной батареи зимой поможет оптимизация расположения панелей и регулировка их угла наклона. Некоторые современные материалы, из которых изготавливаются системы, имеют так называемое самоочищающееся покрытие, способное предотвращать избыточное накопление грязи и снега. Для регионов с холодной зимой они могут стать лучшим выбором. И, конечно же, важная часть профилактики и обслуживания солнечных батарей — это регулярный осмотр и проверка технического состояния.

Советы по увеличению эффективности и выработки зимой

Оптимальный угол наклона солнечных панелей — один из главных факторов, который влияет на эффективность системы зимой. Чтобы достичь максимальных показателей КПД в разные времена года, важно учесть, под каким углом падают солнечные лучи в тот или иной период. Так, например, летом эти показатели составляют 69°, а зимой — всего 14°. Эффективность солнечных панелей максимальная, когда лучи попадают на ее поверхность под прямым углом. Для наших широт, чтобы обеспечить такой эффект, нужно размещать фотоэлементы под значительным наклоном, который рассчитывается в зависимости от текущего положения солнца на горизонте.

Домашние электростанции в своей продуктивности во многом зависят и от выбора места установки. При размещении панелей важно учесть:

• ориентацию по отношению к сторонам света;
• показатели затененности в конкретной локации;
• высоту установки;
• защищенность от избыточного накопления снега;
• возможность быстрого доступа к батареям.

Сохранить энергию на зимний период поможет и использование аккумуляторных систем, внедрение мониторинга выработки. АКБ будут хранить избыточную энергию, обеспечивая резерв на периоды, когда показатели продуктивности будут минимальными. А системы мониторинга помогут оптимизировать процесс и добиться максимальной эффективности в каждый конкретный период.

Реальные примеры и исследования

Яркий пример работы солнечных панелей в холодных странах — опыт их использования, например, в Канаде и Скандинавии. В этих странах альтернативная энергетика стала весомой частью экономики в целом. Несмотря на особые климатические условия, СЭС обеспечивают стабильное электроснабжение как в отдельных домовладениях, так и на крупных предприятиях.

Эффективность солнечных электростанций зимой подтверждена не только положительным опытом отдельных стран, но и авторитетными научными исследованиями. Так, по результаты крупного финского исследования подтвердили тот факт, что низкие температуры могут улучшить КПД фотоэлектрических элементов на 15-20%, компенсируя короткую продолжительность светового дня.

Таким образом, ответ на вопрос «Работают ли солнечные панели зимой?» однозначный — да.

При правильной установке и обслуживании батареи способны обеспечивать высокие показатели эффективности и автономность от централизованных энергосистем. А использование автоматических систем очистки и обогрева, систем мониторинга выработки и аккумуляторов помогает достичь оптимальных показателей КПД даже в сложных погодных условиях (в морозы, снегопады и т.д.).