MY.UAНовости
Потеря КПД на 50% и эффект альбедо: как солнечные панели работают зимой и что нужно учесть
Потеря КПД на 50% и эффект альбедо: как солнечные панели работают зимой и что нужно учесть

Потеря КПД на 50% и эффект альбедо: как солнечные панели работают зимой и что нужно учесть

В холод солнечные батареи функционируют даже эффективнее, чем летом. О том, как не уронить КПД своей домашней электростанции, расскажет Фокус.

Многие пользователи сомневаются в эффективности солнечных панелей осенью и зимой. Однако не стоит переживать тем, кто перешел на альтернативные источники энергии — фотоэлементы будут генерировать чистую энергию в непогожие и холодные дни. О том, как именно они функционируют, расскажет Фокус.

Как солнечные батареи работают в холодную пору года

Панели работают, преобразуя солнечный свет в электричество с помощью фотоэлектрических элементов. Когда фотоны солнечного света попадают в эти элементы, они выбивают электроны из атомов, генерируя поток электричества.

Следует помнить, что фотоэлектрические панели работают, преобразуя энергию солнца в электричество, а солнечные (тепловые) панели работают, преобразуя энергию солнца в тепло. В большинстве случаев люди используют фотоэлектрические (PV) панели. Однако не лишним будет знать, как работают разные типы устройств по сбору энергии Солнца.

Принцип работы фотоэлектрических элементов

Фотоэлектрические панели работают, преобразуя энергию солнца в электричество, пишет snugg.com. Оттуда электричество подключается к электрической цепи дома, чтобы ею можно было пользоваться по мере необходимости. Также можно установить батарею для хранения энергии, вырабатываемой солнечными панелями, для последующего использования. Фотоэлектрические панели хорошо работают днем, даже когда облачно. Алгоритм их функционирования таков

  • Свет от солнца попадает на поверхность элемента.
  • Солнечное излучение поглощается слоем кремния.
  • Электроны в кремнии движутся, создавая постоянный электрический ток.
  • Постоянный ток подается на солнечный инвертор, который преобразует его в переменный ток.
  • Переменный ток может подаваться либо на выключатель вашего дома для немедленного использования, либо на аккумулятор для последующего использования.
Солнечные панели на балконе
Фото: WeDoSolar

Как работают солнечные тепловые батареи

Солнечные тепловые панели работают, преобразуя энергию солнца в тепло. Оседает конденсат, т.е. горячая вода, которая затем передается в систему горячего водоснабжения дома и используется для нагрева воды, прежде чем снова направляется на солнечную панель. Солнечные тепловые панели работают хорошо только тогда, когда солнце светит достаточно ярко, чтобы нагреть воду. Алгоритм таков:

  • Свет от солнца попадает на поверхность солнечной панели.
  • Тепло от солнца поглощается специальной жидкостью, обычно состоящей из воды и антифриза.
  • Нагретая вода закачивается в теплообменник, который находится внутри резервуара для воды дома.
  • Теплообменник нагревает воду в резервуаре для воды, без соприкосновения двух жидкостей.
  • Использованная солнечная жидкость закачивается обратно в солнечную панель для повторного нагрева.

Солнечные панели используют свет, а не тепло для выработки энергии. Поэтому даже в холодные зимние дни панели будут продолжать вырабатывать электричество, пока есть дневной свет.

Чего можно ожидать от солнечной электростанции зимой

Недостатки работы солнечных панелей зимой

Есть несколько факторов, которые могут повлиять на эффективность солнечных панелей зимой, сообщает eonenergy.com:

Более короткие световые дни. Так как солнце встает позже и садится раньше, в течение дня остается меньше часов, когда солнечный свет может попадать на панели. Это снижает общую выработку чистой энергии.

Более низкое солнце. В зимние месяцы солнце не поднимается так высоко, а это значит, что его свет должен пройти через большую часть атмосферы, прежде чем достичь фотоэлементов. Это уменьшает количество "зеленой" энергии, которое может быть выработано.

Облачность. Пасмурное небо является обычным явлением зимой. Тяжелый облачный покров может блокировать большую часть и без того слабого зимнего солнечного света. Но даже самый облачный день не помешает солнечной батарее вырабатывать немного энергии. ‍

Снег. Толстый слой снега может помешать солнечному свету достичь солнечных элементов, пока он снова не рассеется. Но небольшой снегопад обычно быстро тает или соскальзывает с панелей.

Важно Солнечные панели-долгожители: фотоэлементы с КПД 25% прослужат более 30 лет

Плюсы зимней погоды для солнечных панелей

Есть и положительная сторона того, как зима влияет на солнечные панели, об этом пишет СМИ interestingengineering.com, ссылаясь на генерального директора компании MakeMyHouseGreen Левеллина Кинча.

Низкие температуры. Фотоэлементы на деле работают эффективнее в более холодных условиях. Дело в том, что низкие температуры позволяют электронам панели двигаться свободнее, увеличивая тем самым мощность генерации электроэнергии. Таким образом эффективность устройства возрастает до 0,5% на каждый градус ниже 25 градусов Цельсия.

Эффект альбедо. В холодные ясные дни снег на земле может действовать как зеркало, отражая дополнительный солнечный свет на солнечные панели. Это явление, известное как "эффект альбедо", может позволить им генерировать еще больше "зеленой" энергии в холод.

Для справки: альбедо – это отражательная способность какой-либо поверхности, отношение потока отраженной данной поверхностью радиации к потоку падающей радиации, выраженное в процентах, — ред.

Угол наклона. Кинч отметил, что темное стеклянное покрытие батарей способствует скорейшему таянию снега. При этом угол их наклона заставляет расстаявший снег соскальзывать, открывая поверхность устройсва солнцу. Только обильный снег может повлиять на падение КПД. Однако уже разработано и применяется особое полосовое покрытие, заставляющее скопившийся снег быстро соскальзывать, что повышает эффективность солнечных электростанций на крышах домов.

Когда солнечные панели эффективнее: зимой или летом

Сколько энергии вырабатывают солнечные батареи зимой

Зимой количество энергии, вырабатываемой солнечной панелью, может снизиться на 50-70% максимум на 80%, согласно данным snugg.com.

В то время как одна солнечная панель мощностью 400 Вт может вырабатывать около 2,4 кВт*ч энергии в самый солнечный летний день, она может вырабатывать всего 0,4 кВт*ч в самый пасмурный зимний день. Это происходит потому, что зимой в день меньше пиковых солнечных часов, чем летом. Пиковый солнечный час — это измерение солнечной энергии. Но это не то же самое, что час солнечного света. Это час с интенсивностью солнечного излучения 1000 Вт на квадратный метр.

Оценить ежедневную выработку энергии солнечной электростанцией можно при помощи формулы:

  • Ежедневная выработка (ватт-часы) = Мощность панели (ватт) × Пиковые солнечные часы (часы)

Например, зимой 400-ваттная панель даст около:

  • 400 Вт × 1 час = 400 ватт-часов (0,4 кВт*ч)

Это довольно грубые расчеты, при которых не берутся во внимание такие факторы, как конкретные погодные условия, угол наклона панелей и их направление, и пр. Однако сориентироваться в вопросе электрогенерации зимой формула поможет.

Хорошая новость в том, что даже в самые короткие и облачные дни фотоэлементы все еще вырабатывают энергию. И хотя одно устройство может вырабатывать всего 400 Вт в день, в доме с 12-ю элементами генерация составит около 4,8 кВт*ч в день — примерно половину ежедневного потребления энергии в среднем доме зимой.

Ремонт и мониторинг за солнечными панелями лучше поручить профессионалам
Фото: Pexels

Максимизация КПД солнечных батарей зимой

Зима — самое дорогое время года для обогрева, поскольку даже самый продуманный дом постепенно теряет тепло. Поэтому нужно максимально эффективно использовать солнечные электростанции, чтобы сократить расходы на электроэнергию.

Вот несколько советов по максимальной эффективности солнечных панелей зимой от издания KiowaCountyPress:

Содержание в чистоте. Снег и мусор могут блокировать солнечный свет, поэтому обязательно держать панели чистыми для максимальной производительности. Для этого достаточно направить садовый шланг на крышу или нанять профессионала, чтобы он очистил их более тщательно.

Регулировка угла наклона. Зимой солнце находится ниже в небе, поэтому регулировка наклона батарей может помочь улавливать больше света. Стоит нанять профессионала, который сделает это безопасно.

Мониторинг и обслуживание. Регулярные проверки помогут обнаружить любые проблемы на ранней стадии, а некоторые системы позволяют контролировать производительность фотоэлементов с телефона.

Устранение препятствий. Большие деревья могут блокировать солнечный свет. Если рядом с домом есть дерево, которое затеняет солнечные панели, стоит его обрезать, чтобы максимально увеличить количество света, достигающего устройств.

Установка аккумулятора. Можно хранить излишки энергии в самые солнечные периоды для использования в дальнейшем. Это не увеличит выходную мощность солнечной электростанции, но поможет максимально эффективно использовать энергию, которую она вырабатывает. ‍

Профессиональная проверка. Стоит время от времени обращаться к экспертам для обслуживания системы. Они смогут обнаружить и устранить любые неполадки, которые пользователи могли не заметить.

Итак, солнечные панели работают зимой. И хотя они могут не вырабатывать столько же энергии, как весной и летом, все равно существует возможность обеспечить половину потребностей дома в электроэнергии, если принимать меры для поддержания фотоэлементов в первоклассном состоянии.

Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Китайські науковці випробували неядерну водневу бомбу
ГЛАВКОМ NET
2025-04-20T19:57:49Z
У Туреччині заарештували до пів сотні людей у справі ув'язненого мера Стамбула
Европейская правда
2025-04-26T10:16:54Z
Трамп відкрито стає на бік Путіна, відмовляючись засудити вторгнення і перекладаючи всю провину на Україну — The Telegraph
ZN UA
2025-04-26T10:13:45Z
Умєров: США - важливий учасник «Рамштайн», завдяки Вашингтону була створена ця група
УкраинФорм
2025-04-26T10:03:53Z
В Україні потрібно створити структуру, відповідальну за цивільну оборону - експерт
УкраинФорм
2025-04-26T10:03:39Z
Україна та НАТО визначили пріоритети роботи спільного навчального центру
Европейская правда
2025-04-26T10:03:10Z
Рубіо призначив недосвідченого консультанта на посаду дипломата з питань Росії та Європи
Европейская правда
2025-04-26T09:58:39Z
Росіянам знову не сподобався одяг Зеленського на похороні Папи Римського: фото, у чому він прийшов
Telegraf
2025-04-26T09:48:50Z
Збройне протистояння Пакистану й Індії: як може вплинути на війну в Україні
24tv
2025-04-26T09:45:50Z
Європейці змінюють стратегію військової допомоги Україні – WP
Факти ICTV
2025-04-20T21:57:59Z
Зеленський прибув до Рима на церемонію прощання з Папою Римським
Европейская правда
2025-04-26T10:18:31Z
Похорони папи Франциска: що відомо про процесію, гостей та заходи безпеки
Фокус
2025-04-26T10:15:58Z
Нове життя Кобзаря: ШІ оживив пам'ятник Тарасу Шевченку у Львові
24tv
2025-04-26T10:06:53Z
Розкриті технічні характеристики американської реактивної системи залпового вогню M270 MLRS
InternetUA
2025-04-26T10:04:09Z
Для захисту від «Шахедів» потрібно залучати легкомоторну авіацію - експерт
УкраинФорм
2025-04-26T10:03:28Z
Європа розробляє танк нового покоління з модульними технологіями
Gazeta UA
2025-04-26T09:51:48Z
Лідери серед іноземців: де українці скуповують нерухомість за кордоном
24tv
2025-04-26T09:39:32Z
Похорон Папи Римського: хто проводить службу і чи стане цей кардинал новим понтифіком
24tv
2025-04-26T09:33:55Z
Будьте готові: що буде з тарифом на газ з 1 травня
24tv
2025-04-26T10:15:43Z
Росія запустила до Криму через окуповані території контейнерний потяг: які наслідки для України
FaceNews
2025-04-26T10:03:48Z
Фонд держмайна у І кварталі залучив на аукціонах малої приватизації ₴404,9 мільйона
УкраинФорм
2025-04-26T10:03:25Z
Apple переміщає виробництво до Індії
360ua.news
2025-04-26T10:03:12Z
Додаткові гроші без заяв і черг: пенсіонерам збільшать виплати вже цього місяця - кому пощастить
Знай
2025-04-26T09:30:31Z
Україна отримує $70 мільйонів на закупівлю систем зберігання енергії
360ua.news
2025-04-26T09:30:10Z
Як отримувати пенсію за кордоном та чи можна оформити її дистанційно
24tv
2025-04-26T09:18:59Z
Зарплати в Україні: яке зростання прогнозує Нацбанк
ZN UA
2025-04-26T09:04:10Z
У чиїй власності земля, на якій збудований будинок
24tv
2025-04-26T09:03:50Z
Жінки, яким присвячував найкращі пісні: велика історія кохання легендарного Володимира Івасюка
24tv
2025-04-26T09:54:39Z
Неймовірний вітраж своїми руками зі старої шафки: це відео розриває TikTok
24tv
2025-04-26T09:30:15Z
Рецензія на фільм «Переродження: Дім, милий дім» / Home Sweet Home: Rebirth
ITC
2025-04-26T09:13:52Z
Не виправдали надій: науково-фантастичні фільми, які розчарували глядачів
ITC
2025-04-26T09:13:20Z
Як утворилася Велика пʼятірка Євробачення і які країни входять до її складу
Факти ICTV
2025-04-26T08:52:28Z
Фільм «В’єт і Нам» — переможець фестивалю квір-кіно Sunny Bunny за версією кінокритиків
Детектор М
2025-04-26T08:46:48Z
Після 31 року тиші: все про Лауру Торн, яка поверне Люксембург на Євробачення 2025
Факти ICTV
2025-04-26T08:22:12Z
Каст нових «Голодних ігор»
Кино-Театр
2025-04-26T08:05:56Z
Прозвали Дюймовочкою: картини 21-місячної доньки українки продають на спеціальній виставці
Фокус
2025-04-26T08:00:40Z
У Дергачах ліквідували пожежу на підприємстві, яка виникла після атаки російських дронів
УкраинФорм
2025-04-26T10:03:48Z
У Кам'янському кількість постраждалих унаслідок нічної атаки зросла до шести
УкраинФорм
2025-04-26T10:03:23Z
РФ била сотнею БпЛА і ракет: на Дніпропетровщині смертельний приліт у житловий будинок
GlavRed
2025-04-26T10:03:12Z
У Кропивницькому внаслідок нічної атаки дронів пошкоджено житловий будинок
УкраинФорм
2025-04-26T10:03:08Z
Ремонт Арки ЧАЕС після російської атаки досі не розпочався. Керівництво станції пояснило причину
ГЛАВКОМ NET
2025-04-26T10:03:05Z
Потужний вибух у порту Бендер-Аббас: землю буквально затрясло
ГЛАВКОМ NET
2025-04-26T10:00:18Z
Росіяни атакували Шостку в Сумській області: що відомо про руйнування
24tv
2025-04-26T09:45:09Z
Колишнього слідчого поліції виправдали у справі про $13 тисяч хабаря
Украина Криминальная
2025-04-26T09:27:35Z
Росіяни випустили дрони-камікадзе по Київській області: постраждав чоловік, є руйнування
ZN UA
2025-04-26T09:01:53Z
Українські хірурги провели першу операцію зі стентування печінкових вен
360ua.news
2025-04-26T08:52:35Z
Як позбутись вологості у квартирі: дієві способи та профілактика
24tv
2025-04-26T06:45:03Z
Чому деякі люди заразніші за інших
24tv
2025-04-26T06:27:59Z
Що варто включити в раціон при високому холестерині, а від яких продуктів слід відмовитися: пояснення лікаря
Gazeta UA
2025-04-26T00:33:41Z
Лікарі назвали ознаки цукрового діабету
Подробности
2025-04-25T20:48:59Z
Найкращий чай від болю в горлі: одиниці знають
24tv
2025-04-25T19:42:46Z
Як правильно робити кунілінгус: покрокова інструкція
24tv
2025-04-25T19:42:16Z
Чарівна паличка для шкіри - що таке праймер і як правильно його використовувати
GlavRed
2025-04-25T19:25:13Z
Антикандидна дієта: чи справді їжа може допомогти побороти молочницю
24tv
2025-04-25T17:30:31Z
Рятувальники показали, як виглядає місцу удару в Святошинському районі Києва
Gazeta UA
2025-04-26T10:03:56Z
Арештоване судно, яке вивозило з Криму крадене українське зерно, ходить під прапором Танзанії - соцмережі
УкраинФорм
2025-04-26T10:03:47Z
Вдарять дощі з грозами: якою буде погода на початку травня
GlavRed
2025-04-26T09:54:22Z
Існує ризик переплатити: споживачів закликали оглянути електролічильники
Знай
2025-04-26T09:51:59Z
На Одещині відстрілюватимуть диких птахів. Екологи обурені
Telegraf
2025-04-26T09:51:52Z
Безперервні спроби росіян навести переправу: боєць ЗСУ описав бої на Куп'янському напрямку
24tv
2025-04-26T09:30:59Z
Росіяни вдарили по двох підприємствах під Харковом: постраждали працівники
24tv
2025-04-26T09:30:21Z
Гороскоп для всіх знаків Зодіаку на 26 квітня 2025 року
Фокус
2025-04-26T09:30:02Z
РФ вдарила дронами по Київщині: є "прильоти" і постраждалі
GlavRed
2025-04-26T09:27:59Z
Оригінальні тури на вихідні: екскурсія болотами, ночівля в замку і «енергетична» фортеця
Комсомольская правда
2025-04-26T10:04:34Z
Китайський гороскоп на завтра 27 квітня: Щурам - страх, Півням - суперечки
GlavRed
2025-04-26T09:27:50Z
Цвітіння буде неймовірним: 3 кухонні залишки для кращого росту троянд
24tv
2025-04-26T09:24:36Z
Чим відрізняються жінки біля ліфта: лише "детектив" вгадає за 15 секунд
GlavRed
2025-04-26T08:27:44Z
Китайський гороскоп на травень 2025: Півні вирішать проблеми, Щурам - гроші
GlavRed
2025-04-26T08:27:41Z
Як на популярних курортах обманюють туристів: найпоширеніші "схеми"
24tv
2025-04-26T08:07:32Z
Час братися за посадки: місячний календар городника на травень
24tv
2025-04-26T07:57:23Z
Інакше він буде далеким від ідеалу: 3 популярні помилки у приготуванні плову
24tv
2025-04-26T07:21:34Z
Як прибрати фарбу для волосся зі шкіри: перевірені лайфхаки
24tv
2025-04-26T07:21:29Z
Легендарний футболіст у 43 роки став бійцем ММА: деталі
ГЛАВКОМ NET
2025-04-26T10:09:37Z
Мічел — про можливий відхід з Жирони: Я не можу нічого гарантувати
Football.ua
2025-04-26T09:55:32Z
ЗМІ повідомили про вагітність дворазової призерки Олімпіади
ГЛАВКОМ NET
2025-04-26T09:54:18Z
Вікенд для легіонерів збірної України: кубковий фінал Луніна та гра Довбика з «Інтером»
ГЛАВКОМ NET
2025-04-26T09:42:27Z
У РФ внаслідок обстрілу був знищений будинок батьків олімпійського чемпіона Большунова
ГЛАВКОМ NET
2025-04-26T09:33:32Z
Манчестер Юнайтед цікавиться Палмером
Football.ua
2025-04-26T09:31:58Z
"Трохи нудьгує": менеджер Ф'юрі розповів про життя "Циганського короля" на пенсії
24tv
2025-04-26T09:18:40Z
Ексфутболіст Манчестер Юнайтед проведе дебютний бій в MMA
24tv
2025-04-26T09:09:39Z
Директор Мілана прокоментував майбутнє Ернандеса та Меньяна
Football.ua
2025-04-26T09:04:33Z
Lexus презентував нове покоління седана ES 2026
360ua.news
2025-04-26T10:03:19Z
В Україну привезли новітній електромобіль Tesla Model Y Juniper
Фокус
2025-04-26T09:12:46Z
Відроджена класика: культовий позашляховик Land Rover повернули у виробництво
Фокус
2025-04-26T07:51:53Z
Електричні та літаючі: ТОП-8 незвичних новинок Шанхайського автосалону
AutoGeek
2025-04-26T07:45:31Z
Brabus презентував 700-сильну версію Mercedes-AMG E53
AutoCentre
2025-04-26T07:10:19Z
Нідерланди закуповують тактичні машини Oshkosh JLTV для охорони берегів
InternetUA
2025-04-26T05:22:12Z
Продаж Mazda EZ-60 стартує наприкінці серпня 2025 року
Portaltele
2025-04-26T04:28:38Z
Увага потрібна кінному фільмовій зірці — Мустангу
Топ Жир
2025-04-26T01:45:31Z
"Вандал по сусідству": у США дятел-лиходій пошкодив 25 автомобілів
Фокус
2025-04-26T00:51:06Z
Вийшов з ладу супутник, який пов'язаний із програмою ядерного озброєння Росії в космосі - Reuters
УкраинФорм
2025-04-26T10:03:05Z
Український шутер La Quimera відклали за день до релізу – рецензії на Metacritic нещадні до гри
24tv
2025-04-26T09:30:19Z
«Дія», «Нова пошта», «Київ цифровий», мобільні банки та термінали не працюють ─ Хакерська атака чи ні?
ITC
2025-04-26T09:13:19Z
Незвичайні сонячні елементи готові замінити батареї в гаджетах: де вони з'являться
InternetUA
2025-04-26T09:01:45Z
Супутники літатимуть "вічно" завдяки одній хитрій технології: що придумали вчені
Фокус
2025-04-26T09:00:18Z
Учені з'ясували точний момент, коли заряд смартфона викликає у людей паніку
24tv
2025-04-26T08:07:42Z
Хакерської атаки не було: ЗМІ дізналися причину масштабного збою в онлайн-системах України
Фокус
2025-04-26T07:48:48Z
Ілон Маск блокує користувачів своєї соцмережі, які публічно критикують його, - NYT
InternetUA
2025-04-26T07:37:16Z
У «Дії» та низці інших онлайн-сервісів стався збій
Детектор М
2025-04-26T07:21:04Z