суббота, 19 января 2019 г.

Факторы, влияющие на эффективность использования солнечных панелей

На эффективность фотоэлементов и солнечных панелей из них влияют ряд факторов. В числе основных можно назвать следующие:

  • погодные и климатические условия
  • смена дня и ночи
  • неравномерность освещения
  • рост температуры
  • загрязнение
  • необратимые потери.


Мощность солнечных энергетических систем зависит от интенсивности солнечного излучения. Понятно, что если интенсивность солнечного излучения мала или отсутствует вовсе, то мощность солнечных панелей снижается. Для того, чтобы уменьшить влияние этого недостатка, системы питания от солнечных панелей снабжают аккумуляторами, которые, накопив энергию днем, в ночное время отдают свою энергию потребителю. Как правило, в ночное время суток потребление электроэнергии снижается и, если речь идет об автономных системах обеспечения электроэнергией на солнечных панелях, запаса энергии вполне хватает для обеспечения потребностей в электроэнергии ночью.

Равномерная освещенность солнечной батареи обеспечивает высокую её эффективность. Если какой-то фотоэлемент, входящий в состав солнечной панели освещен менее интенсивно, чем соседний, то он становится паразитной нагрузкой и снижает общую энергоотдачу солнечных панелей. Для того, чтобы уменьшить влияние этого фактора, иногда удобно отключить затененный фотоэлемент. Для обеспечения максимальной эффективности солнечная панель должна быть ориентирована точно на солнце. Чтобы это достичь иногда используют поворотные системы с системой автоматического слежения за положениям Солнца.

Рост температуры солнечного элемента негативно сказывается на его способности генерировать электрический ток. Солнечные панели, особенно для больших систем, необходимо охлаждать. Пыль и влага, оседая на поверхности солнечных панелей также негативно сказываются на их эффективности. Поэтому необходимо регулярно проводить мероприятия по очистке поверхности солнечных батарей от пыли и грязи. Иногда поверхность солнечных панелей покрывают специальным составом, уменьшающим степень загрязнения поверхности солнечной батареи.

Солнечные панели подключаются к нагрузке с помощью специального контроллера управления фотоэлектрическими системами. Главная функция этого устройства - согласование внутренних сопротивлений .нагрузок. Применение этого устройства обеспечивает оптимальный режим работы солнечных панелей

Ключ к повышению эффективности солнечных батарей лежит в уменьшении необратимых потерь солнечной энергии в процессе взаимодействия солнечного света и вещества, из которого изготовлены фотоэлементы. Уменьшение необратимых потерь в фотоэлементах приведет к увеличению их КПД. В среднем, КПД солнечных эксплуатируемых сейчас панелей не превышает 15-20%. В лабораториях ведутся работы по увеличению этого показателя. Увеличение КПД всего на один или два процента уже считаются хорошим результатом. В средствах массовой информации можно найти информацию о том, что КПД отдельных фотоэлментов, измеренный в лабораторных условиях, приближается к 45%.

Основная сложность общей схемы солнечных батарей, с конкретными значениями характеристик всех элементов, заключается в правильном расчете нагрузки, настройке контроллера зарядки и контроллера отбора энергии от других источников.

Важными факторами является правильный выбор типа контроллеров зарядки АБК, разнонаправленность панелей солнечной батареи, учитывавшие падение напряжения в проводах низковольтной части солнечных батарей и, при необходимости, схема солнечной батареи с дополнительными источниками тока. Всё это будет рассмотрены отдельно.

Комментариев нет:

Отправить комментарий