Съдържание：
- Могат ли соларните панели да произвеждат електричество в облачни дни (при условия на слаба светлина)?
- Кои видове соларни панели са най-подходящи за облачно време (в условия на слаба светлина)?
- Допълнителни иновативни технологии за осигуряване на електрозахранване в условия на слаба осветеност
Могат ли соларните панели да произвеждат електроенергия в облачни дни (при слаба светлина)?
Представете си, че в една мрачна сутрин, когато погледнете през прозореца, виждате небе, плътно покрито с тъмни облаци. Може би се чудите дали соларните панели могат да произвеждат електроенергия и при такова време? Отговорът е категорично "да"! Дори в облачни дни слънчевите панели могат да произвеждат електроенергия, макар и с намалена скорост, която обикновено достига 10-25 % от нормалната им мощност. Това е все едно соларните панели да ни кажат, че дори и в най-мрачните дни, те все още имат своята роля.
Сега нека навлезем по-дълбоко в тайната на това как облачните дни влияят на соларните панели. Всъщност дебелината на облачната покривка до голяма степен определя ефективността на соларните панели. Тънките облаци позволяват проникването на повече слънчева светлина, като оказват по-слабо въздействие върху панелите. За разлика от тях дебелите облаци, които приличат на одеяло в небето, блокират значително слънчевата светлина, което естествено се отразява на ефективността на панелите. Интересно е, че дъждът и снегът, макар и да разсейват допълнително и без това слабата светлина, също така почистват повърхността на панелите, подготвяйки ги за следващото слънчево време.
В идеалния случай слънчевите панели трябва да получават поне 4-5 часа пряка слънчева светлина дневно. Особено между 10 и 15 ч., когато слънчевата енергия е в своя пик, ефективността на панелите достига своя максимум. Дори при облачно небе, докато слънцето периодично наднича през облаците, мощността на панелите не се влияе значително. Въпреки това, в тези критични моменти, ако небето е изцяло покрито с гъсти облаци, производството на електроенергия от слънчевите панели може драстично да намалее.
В региони с недостатъчна дневна светлина, като например облачни дни или райони с висока надморска височина в Северна Европа, акцентът върху ефективната способност за производство на електроенергия от соларните панели в рамките на ограничените часове слънчева светлина подчертава значението на тяхната ефективност при слаба светлина.
Ефективността на слънчевите панели при слаба светлина се отнася до тяхната оперативна ефективност и мощност при недостатъчно осветление. При такива сценарии соларните панели се сблъскват с предизвикателства, включващи намалено генериране на ток, намалена ефективност на преобразуване, колебания на напрежението и реакцията им към различни спектрални дължини на вълната на светлината. Превъзходната производителност при слаба светлина означава, че дори при условия на осветление, които не са идеални, соларните панели могат ефективно да генерират енергия, като повишават общата енергийна мощност, което е от жизненоважно значение за райони с кратки часове на дневна светлина или неоптимални условия на осветление.
Кои видове соларни панели са най-подходящи за облачни дни (условия на слаба светлина)?
След като проучихме способността на соларните панели да генерират електроенергия в облачни дни, нека разгледаме кои видове са най-подходящи за такива условия. Когато обсъждаме видовете соларни панели и тяхната производителност при слаба светлина, е важно да вникнем в характеристиките на монокристалните, поликристалните силициеви и тънкослойните соларни панели при условия на слаба светлина. Това включва анализ на характеристиките на най-новите технологии при слаба светлина, за да се определи най-подходящият тип соларен панел за условия на слаба светлина.
Монокристални соларни панели
Монокристалните соларни панели често се считат за най-добрия избор за облачни дни поради високата им ефективност и отличните им характеристики при слаба светлина. Изработени от висококачествен монокристален силиций, тези панели позволяват по-ефективен електронен поток, като по този начин повишават възможностите за генериране на енергия от панелите. Монокристалните соларни панели са особено ефективни в условия на слаба светлина, например в облачни дни, поради силната си подвижност на електроните, което им позволява да генерират ефективно електроенергия дори при слаба осветеност.
Поликристални соларни панели
Поликристалните соларни панели обикновено имат по-ниска ефективност от монокристалните соларни панели и са по-малко чувствителни към условията на слаба осветеност. Те са изработени от множество силициеви кристали, които ограничават свободния поток на електрони и намаляват капацитета за генериране на електроенергия. Следователно поликристалните слънчеви панели може да не са най-добрият вариант, ако във вашия район често има облачни дни.
Тънкослойни соларни панели
Тънкослойните слънчеви панели, включително аморфен силиций, материали от медно-индиев галиев селенид (CIGS) и кадмиев телурид (CdTe), обикновено имат най-ниска ефективност, особено при облачни условия. Те изискват възможно най-много пряка слънчева светлина, за да работят ефективно. Основното им предимство е в тяхната гъвкавост, което ги прави подходящи за неравни повърхности, като например покриви на фургони. Въпреки че са най-рентабилната опция, тяхната ефективност при преобразуването на светлината в електричество не е много висока.
Соларни панели IBC и HJT
Технологиите IBC (Interdigitated Back Contact) и HJT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) се основават на разработването и оптимизирането на монокристални слънчеви клетки. Те не са категоризирани като поликристални или тънкослойни слънчеви панели, а по-скоро представляват високотехнологични варианти на монокристалната силициева технология.
Соларни панели IBC (Interdigitated Back Contact)
Технологията IBC се отличава с уникалната си концепция за дизайн. При соларните панели IBC всички електроди са разположени на гърба на клетката. Този дизайн елиминира металните решетъчни линии на предната повърхност, намалявайки засенчването и загубата на светлина, като по този начин позволява усвояването на повече светлина. В клетките IBC обикновено се използват монокристални силициеви материали, които предлагат висока ефективност и добра спектрална характеристика.
Ефективността на слънчевите панели IBC при ниска осветеност е значително по-добра, главно поради:
1.Дизайн на задния контакт: IBC клетките разполагат всички електроди на гърба, което намалява засенчването отпред и позволява абсорбирането на повече светлина, което е особено важно при условия на слаба осветеност. Дизайнът на предния контакт без препятствия също така намалява отражението на повърхността, което повишава ефективността на поглъщане на светлината.
2.Намалени съпротивителни загуби: С разположените отзад електроди съпротивителните загуби в предната част са сведени до минимум, като по този начин се подобрява ефективността в условия на слаба светлина. Задният контакт също така спомага за намаляване на загубите от рекомбинация на носителите на предната повърхност на клетката.
3.Високо напрежение на отворената верига (Voc): Конструкцията на клетките IBC допринася за по-високо напрежение на отворената верига. Това предимство дава възможност на панелите да достигнат по-бързо пусковото напрежение на инвертора, дори и в условия на слаба светлина. В резултат на това те започват да произвеждат електроенергия по-рано сутринта и продължават да работят по-дълго до вечерта, като по този начин удължават общото време за производство на енергия. В сравнение със соларните панели PERC и TOPCon, панелите IBC показват увеличение на производството на енергия с над 2,0 %, което бележи значително подобрение на ефективността и възможностите за използване на енергия.
4.Толерантност към засенчване: Благодарение на уникалния дизайн на задния електрод, соларните панели IBC се представят сравнително добре в условия на сянка. Дори ако части от повърхността на панела са покрити със сянка, незасегнатите зони продължават да генерират ефективно електричество, като по този начин се свежда до минимум общият спад на ефективността на системата.
Точно тези технологични предимства правят соларните панели IBC, произвеждани от Maysun Solar, идеални за използване в облачни или слабо осветени райони с висока надморска височина. Те поддържат висока ефективност при производството на електроенергия дори при неоптимални условия на осветление. На изображението по-долу са показани соларни панели IBC на Maysun Solar, монтирани на покрив в Германия. Щракнете върху бутона, за да научите повече за подробностите за продукта!
HJT (хетеропреход с вътрешен тънък слой) соларни панели
Комбиниране на монокристален силиций с тънкослойна технология: HJT клетките се основават на монокристални силициеви субстрати от N-тип, с различни характеристики на тънките слоеве на силициева основа, отложени върху предната и задната повърхност, образувайки хетеропреходна структура. Соларните клетки HJT обединяват предимствата на монокристалния силиций и тънкослойните технологии, като показват отлична способност за абсорбиране на светлината и пасивиране. Те превъзхождат технологиите PERC и TOPCon по отношение на ефективност и производителност, като представляват една от водещите технологии в съвременната соларна индустрия за постигане на максимален коефициент на преобразуване и изходна мощност и символизират посоката на развитие на следващото поколение технологии за клетъчни платформи.
Соларните панели HJT (Heterojunction with Intrinsic Thin Layer) се отличават с отлични качества при условия на слаба светлина главно поради уникалните си структурни и материални характеристики. Основните фактори, които допринасят за ефективността на HJT соларните панели при слаба светлина, включват:
1.Структура на хетеропрехода: Основната характеристика на HJT слънчевите панели е тяхната хетеропреходна структура, която съчетава предимствата на монокристалния силиций и тънкослойните технологии. Тази структура е особено ефективна за подобряване на работата на клетката в условия на слаба светлина.
2.Повърхностно пасивиране: Хидрогенираният аморфен силициев слой (i-a-Si:H) пасивира дефектите на повърхността на кристалния силиций, като намалява рекомбинацията на носителите на заряд на границата. Това повишава напрежението на отворената верига (Voc) на клетката, като улеснява изхода на по-високо напрежение при слаба светлина и удължава значително времето за производство на електроенергия в ранните сутрешни и вечерни часове. Освен това намаляването на загубите от рекомбинация на носителите позволява на HJT клетките да преобразуват по-ефективно светлината в електрическа енергия при слаба светлина (например в облачни дни, сутрини или вечери), като по този начин подобряват ефективността на фотоволтаичното преобразуване.
3.Широка спектрална реакция: Благодарение на уникалния си състав на материала, HJT клетките се характеризират с подобрена широка спектрална реакция, варираща от 300 nm до 1200 nm. Това означава, че те могат ефективно да абсорбират и преобразуват светлинната енергия при различни условия на осветление, включително при слаба светлина.
4.Нискотемпературна обработка: Производството на HJT клетки включва нискотемпературен процес, обикновено под 250°C, който спомага за запазване на структурната цялост на силициевите пластини и намалява дефектите. Това допринася за поддържане на добра производителност в условия на слаба светлина.
5.Технология за двустранно генериране: Друга съществена характеристика на HJT соларните панели е възможността им за двуфазно (двойно стъкло) генериране. Соларните панели HJT, проектирани със симетрични структури както отпред, така и отзад, и оборудвани с решетка, постигат ефективност на генериране от задната страна над 95 %. Това означава, че не само предната страна ефективно улавя слънчевата светлина, но и задната страна може да поглъща и преобразува светлината, особено отразената и разсеяната светлина. Тази характеристика позволява на панелите HJT да произвеждат допълнително електричество дори в среда с по-слаба светлина, като например в облачни дни или по време на изгрев и залез слънце.
6.Управление на температурата: Слънчевите панели HJT имат температурен коефициент от -0,24 %/℃, което им позволява да поддържат стабилна производителност при различни температури на околната среда. Това е особено важно през по-хладните периоди, например рано сутрин и вечер.
Соларните панели HJT, произвеждани от Maysun Solar, използвайки своята хетеропреходна структура, широка спектрална характеристика и двулицева технология за генериране, показват изключителна ефективност при производството на електроенергия в условия на слаба светлина, като например в облачни дни или в райони с ниска осветеност на големи географски ширини.
Причините за изключителната ефективност на соларните панели IBC и HJT при условия на слаба светлина са различни. Соларните панели IBC, със своята конструкция със заден контакт и високо напрежение на отворената верига, оптимизират абсорбирането на светлината и изходното напрежение. От друга страна, HJT соларните панели повишават ефективността на улавяне и преобразуване на светлината в условия на слаба светлина чрез своята хетеропреходна структура и широка спектрална характеристика.
Допълнителни иновативни технологии за осигуряване на електрозахранване в условия на слаба светлина
В допълнение към използването на соларни панели с отлични характеристики при слаба светлина, различни иновативни технологии и стратегии могат да помогнат за подобряване на абсорбирането на слънчевата енергия, като по този начин се гарантира стабилно и ефективно електрозахранване в условия на слаба светлина.
1.Едноосни и двуосни соларни тракери
Соларните тракери са гениално решение, което регулира ориентацията на соларните панели през целия ден, за да осигури оптимално подравняване със слънцето. Това автоматично регулиране може значително да подобри ефективността на събиране на енергия, понякога дори с 30-40%. Едноосните тракери следват траекторията на слънцето в посока изток-запад, докато двуосните тракери се приспособяват и към сезонните промени във височината на слънцето. Въпреки че проследяващите устройства могат да увеличат първоначалните инвестиционни разходи и разходите за поддръжка, ползите от тях за повишаване на ефективността на събиране на енергия често надвишават тези разходи, особено в райони с по-слаба слънчева светлина.
2.Приложение на микроинверторите
В традиционните соларни системи централен инвертор преобразува постоянния ток (DC), произвеждан от всички панели, в променлив ток (AC), но това означава, че всеки панел с недостатъчна производителност може да повлияе на общата ефективност на системата. Използването на микроинвертори променя тази динамика, тъй като те се инсталират на всеки соларен панел и преобразуват постоянния ток в променлив независимо. Тази конфигурация позволява на всеки панел да работи ефективно самостоятелно, като гарантира, че ефективността на цялата система не се нарушава дори при слаба светлина.
3.Максимално използване на мястото за инсталиране
Оптимално разположение: Разположението и ориентацията на слънчевите панели са от решаващо значение за тяхната ефективност. В Северното полукълбо инсталациите с южно изложение са идеални, докато в Южното полукълбо за предпочитане са инсталациите със северно изложение.
Избягване на препятствия: Уверете се, че мястото за инсталиране на соларните панели е свободно от потенциални препятствия, причиняващи сянка, като сгради или дървета, и помислете за сезонни промени, за да се адаптирате към променящото се положение на слънцето.
4.Решения за съхранение на енергия
Интегрирането на системи за съхранение на енергия, като литиево-йонни или оловно-киселинни батерии, позволява съхраняването на излишната енергия, генерирана през слънчевите периоди, за използване през облачните дни или през нощта. Тази стратегия не само оптимизира ефективността на използване на електроенергията, но и осигурява непрекъснато електрозахранване дори когато ефективността на слънчевите панели е намалена.
Соларните панели могат ефективно да генерират електроенергия дори в облачни дни и при слаба осветеност. Чрез избора на подходящ тип панели, като например соларните панели IBC и HJT на Maysun Solar, и използването на иновативни технологии и стратегии, можем да увеличим максимално използването на слънчевите енергийни ресурси. Този подход гарантира ефективно енергийно решение при различни условия на осветеност.
Maysun Solar е специализирана в производството на висококачествени фотоволтаични модули от 2008 г. насам. Изберете от нашето голямо разнообразие от изцяло черни, с черна рамка, сребърни и стъклено-стъклени соларни панели, които използват технологиите half-cut, MBB, IBC, HJT и Shingled. Тези панели предлагат превъзходна производителност и стилен дизайн, който безпроблемно се вписва във всяка сграда. Maysun Solar успешно създаде офиси, складове и дългосрочни взаимоотношения с отлични инсталатори в множество държави! Моля, свържете се с нас за най-новите оферти за модули или за всякакви запитвания, свързани с фотоволтаичните системи. С удоволствие ще ви съдействаме.
Може също да ви хареса: