Вопрос-Ответ


Ответы на вопросы по солнечным панелям


Фотоэлетрическая панель (модуль) или солнечная панель (модуль) – специальное полупроводниковое устройство, выполняющее преобразование энергии солнечного излучения в электрическую энергию.
Теоретический КПД монокристаллического фотоэлемента выше чем у поликристаллического, но общий КПД солнечной панели отличается от КПД фотоэлемента и на него влияет качество сборки. Поэтому у одного производителя эффективность поликристаллических панелей может не сильно отличаться от эффективности монокристаллических.
Больших различий в выработке тонкопленочных и кристаллических элементов при пасмурной погоде нет, но рабочие напряжения тонкопленочных солнечных панелей выше и даже при пасмурной погоде напряжение на тонкопленочных солнечных панелях будет выше минимального рабочего напряжения системы. Это значит, что в то время когда система с кристаллическими панелями отключится из-за недостатка напряжения – система на тонкопленочных панелях продолжит работать.
Панель состоит из определённого количества ячеек, соединённых между собой. Одна ячейка имеет напряжение 0,5 В и силу тока 3-7 А (в зависимости от размера ячейки). Пример: Если модуль состоит из 36 кристаллов, соединенных один за другим, то напряжение в модуле рассчитывается: 36*0,5=18 В.
Это отношение энергии солнечных лучей к вырабатываемой солнечной панелью электроэнергии, с учётом потери энергии.
Фотоэлектричество – это прямое преобразование солнечного света в электрический ток. Такие системы состоят из: солнечных панелей, производящие из солнечной энергии постоянный ток; контроллера заряда; аккумуляторных батарей; инвертора, который постоянный ток преобразуют в переменный (220 В); набора кабелей и крепёжной системы.
Первые системы производят из солнечной энергии постоянный ток, а вторые системы используют солнечную энергию для нагрева воды.
Солнце является главным источником энергии, оно посылает на поверхность земли за 40 минут больше энергии, чем мы потребляем за год.
Солнечные панели собирают не только прямые солнечные лучи, но и косвенные. Это означает, что и в пасмурные дни панели производят ток, а зимой снег отражает солнечные лучи, что увеличивает количество солнечной энергии, принимающей панелями.
При наклоне панели на угол больше 20 градусов к горизонту, дождь очищает панели от загрязнения, панель покрыта специальным стеклом, которое очищается самостоятельно. Если угол меньше 20 градусов, то минимум 1 раз в месяц чистота панели должна контролироваться и по надобности очищаться.
Да, со временем кристаллы кремния теряют свою производительность, через 20 лет эксплуатации производительность панели будет составлять около 80% от первоначальной. Средний срок гарантии производителей панелей в настоящее время составляет 25 лет.

Увеличить КПД можно, но не с помощью зеркала, а придётся ставить трекер – следящую за положением солнца систему. При слежении с помощью трекера за движением светила по азимуту дополнительная выработка - 20%, при слежении еще и по высоте солнца плюс еще 10%. Устройство достаточно дорогое, а КПД увеличивается не более чем на 30% и этого увеличения обычно не хватает на работу трекера. Дешевле купить вторую солнечную панель и увеличить количество генерируемой энергии на 100%.

Относительно малозатратным увеличением КПД солнечной системы можно считать установку прозрачных, двухсторонних солнечных панелей с возможностью принимать контровое облучение тыльной стороны отражённым светом. С хорошей вентиляцией, это обеспечит производительный режим эксплуатации. Такая панель существенно дороже обыкновенных солнечной панели, но дешевле треккера и двух обыкновенных панелей.

Любое из энергопотребляющих устройств, приходящих Вам на ум. Вплоть до «бетономешалки».
Существуют типы инверторов «on-grid» (сетевые), которые это допускают, но для обычных инверторов это окончится фатально. Нагрузка будет работать крайне нестабильно из-за изменений освещенности и кроме того с солнечной панели инвертор не сможет "взять" ток больше её тока короткого замыкания. Аккумулятор накапливает энергию, позволяет включать нагрузки, превышающие мощность солнечной батареи.
Это возможно, но вопрос лишь в том насколько это целесообразно и какую Вы преследуете цель. Сомнительна экономическая целесообразность мероприятия - электричество, получаемое от солнца гораздо дороже сетевого электричества из "розетки", к тому же по разным причинам объемы получаемой энергии будут незначительны. Вы можете направить эту энергию на работу какой либо маломощной нагрузки, к примеру, освещения на балконе, освещения аквариума, прочих мелких нужд, а также для «экзотики» или исследований.
Для ответа на Ваш вопрос нужно все тщательно рассчитать. В расчете нужно учесть расход энергии в периоды отключения внешней сети, длительность отключения, имеется ли сезонность в отключениях, какова инсоляция в Вашем регионе с учетом предыдущего замечания. Как альтернатива решению с солнечными батареями может выступить обычная система резервного питания с возможностью запуска генератора в ручном или автоматическом режиме для заряда АКБ, т.к. солнечная система скорее всего будет слишком дорогой.
Нет. Не могут. Существующая тарифная политика на энергоносители не позволяет этого.
Нет, конечно это не пластик, а текстурированное стекло, к тому же закаленное. Вас вводит в заблуждение рисунок на поверхности, называемый текстурой. Такое стекло с текстурой отражает от своей поверхности меньше света, особенно это актуально под острыми углами падения излучения и такая поверхность более выигрышна по сравнению с обычным гладким стеклом.
Тестирование и паспортизация солнечных панелей проходит в определенных условиях освещенности, температуры и спектра источника света. Подобные условия (STC - Standart Test Condition, E=1000Вт/м2, Т=25оС, АМ=1.5) приняты единые во всем мире. В реальной жизни условия эксплуатации довольно значительно отличаются от тестовых. В первую очередь это интенсивность освещенности. На стенде панель замеряется при освещенности 1000Вт/м2, а в природе подобная освещенность редко достигается на широтах нашей страны. Даже в яркий солнечный день освещенность не превышает обычно 800-900Вт/м2. Освещенность на поверхности солнечной панели также сильно зависит от того насколько оптимально панель ориентирована к солнечным лучам - если они падают на поверхность панели не под прямым углом, то освещенность ниже максимально возможной в этом месте в это время. Во вторых под воздействием солнечного излучения солнечная панель сильно (до 60-65оС) нагревается и теряет в мощности. Именно поэтому солнечная панель в морозный солнечный день, на заснеженной поверхности может дать паспортную мощность и даже больше, так как имеется отражение от снежной поверхности (альбедо 0,9).
В ночное время диоды не дают току течь в обратном направлении от аккумуляторной батареи в панель и нагревая ее, терять запас мощности.
Все дело в том, что автомобильные АКБ предназначены для абсолютно другого режима работы, а именно на кратковременные большие стартерные токи, и вследствие этого срок эксплуатации стартерных АКБ при разряде малыми токами меньше, чем у специализированных АКБ, изготовленных технологии GEL и AGM. Кроме того стартерные АКБ крайне чувствительны к глубоким разрядам.
В паспорте изделия приведены таблица и формула для расчета площади сечения кабеля в зависимости от величины протекающего тока, а также длины провода.
Да, это действительно очень важный момент. Необходимо первым подключить к контроллеру аккумулятор, затем солнечные панели и только затем нагрузку. Если нужно все разобрать, то последовательность обратная. Несоблюдение этой последовательности приводит к выходу из строя контроллера. Иными словами нельзя оставлять контроллер с каким то напряжением "наедине", если не подключен аккумулятор.
Помимо солнечных панелей в комплект автономной фотоэлектрической станции входят: 1) Аккумулятор(ы). Он выступает как буфер и накапливает энергию получаемую от солнечных панелей в течении дня; 2) Контроллер заряда - ведет интеллектуальный заряд АКБ, защищает АКБ от перезаряда и глубокого разряда; 3) Инвертор - преобразует постоянное напряжение АКБ в ~220В, если имеются нагрузки переменного тока; 4) Соединительные кабели, коннекторы, предохранители; 5) Знания по монтажу системы.
Нет, солнечная панель - это источник тока, которому не страшно короткое замыкание. Однако мы не рекомендуем проводить подобные эксперименты.
Это возможно, если мощность системы солнечных панелей очень мала, а емкость аккумулятора велика. В этом случае, перезаряд аккумулятора невозможен, но если мощность системы солнечных панелей значительна, то Вам необходимо вручную следить за заряженностью АКБ во избежание перезаряда и глубокого разряда АКБ. Обе крайности ощутимо сокращают жизнь АКБ.
Если Вы используете контроллер заряда ШИМ (PWM), то номинальное напряжение АКБ и солнечной панели обязаны быть идентичными. При использовании контроллера заряда технологии МРРТ возможно подключить на его вход солнечную панель с напряжением гораздо большим чем напряжение АКБ. Собственно в этом и состоит смысл МРРТ.
Рецепт только один - чистить. Любые механические способы очистки подойдут, за исключением тех, что могут нанести ущерб целостности солнечной панели. Если площадь солнечной электростанции, которой вы пользуетесь, не велика по размеру, то можно на зиму увеличивать угол наклона панелей до 63-70 градусов. Тем самым добьетесь двойного эффекта. Снег будет меньше задерживаться на поверхности панелей и угол падения солнечных лучей будет ближе к нормали.
Теоретически, мощность фотоэлектрической панели это произведение напряжения в точке максимальной мощности на ток в точке максимальной мощности. На практике это мгновенное значение, которое можно получить из солнечной панели при идеальных условиях.

ООО "Энерготрейд МСК" © 2018 г.