Ako dodávateľ 1MW solárnych strešných systémov som dostal množstvo otázok o tom, ako tieto systémy fungujú za zamračené počasie. Je to platný problém, najmä pre regióny, v ktorých je viazaná obloha bežná. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do zložitosti výkonu 1MW solárneho strešného systému počas oblačných podmienok, skúmam faktory pri hre a ponúkam poznatky založené na skutočných údajoch a znalostiach priemyselného odvetvia.
Ako fungujú solárne panely
Predtým, ako diskutujeme o výkone zamračeného počasia, je nevyhnutné porozumieť základnému princípu solárnych panelov. Solárne panely, tiež známe ako fotovoltaické (PV) panely, prevádzajú slnečné svetlo na elektrinu prostredníctvom fotovoltaického efektu. Keď fotóny zo slnečného žiarenia zasiahnú polovodičový materiál na paneloch, uvoľňujú sa elektróny a vytvárajú elektrický prúd. Tento priamy prúd (DC) sa potom meničom premení na striedavý prúd (AC), vďaka čomu je vhodný na použitie v domácnostiach a podnikoch.
Vplyv zamračeného počasia na výstup solárneho panela
Zamračené počasie výrazne znižuje množstvo slnečného žiarenia, ktoré dosahuje solárne panely. Slnečné svetlo pozostáva z priameho a rozptýleného žiarenia. V jasnom dni je priame žiarenie dominantným zdrojom energie pre solárne panely. Počas oblačných podmienok však oblaky rozptyľujú slnečné svetlo, znižujú priame žiarenie a zvyšujú podiel difúzneho žiarenia.
Solárny strešný systém 1MW je navrhnutý tak, aby generoval energiu na základe ideálnych podmienok slnečného žiarenia. Na úplnom slnečnom svetle môže produkovať až 1 megawatt elektriny. Ale keď sa valí oblaky, výstupný výkon klesne. Stupeň redukcie závisí od hrúbky a typu mrakov. Tenké, múdry oblaky môžu spôsobiť iba menšie zníženie výstupu, pravdepodobne ho znížia o 20 - 30%. Naproti tomu silné tmavé oblaky môžu znížiť výstup až o 70 - 90%.
Faktory ovplyvňujúce výkon v oblačnom počasí
- Panelová technológia: Rôzne typy solárnych panelov reagujú odlišne na oblačno. Najbežnejšie typy sú monokryštalické a polykryštalické kremíkové panely. Monokryštalické panely majú vo všeobecnosti vyššiu účinnosť pri premene slnečného žiarenia na elektrinu a môžu fungovať relatívne lepšie v nízkych svetelných podmienkach v porovnaní s polykryštalickými panelmi. Solárne panely tenké - na druhej strane sú známe svojou schopnosťou efektívnejšie zachytiť rozptýlené svetlo. Takže v zamračenom počasí si tenké filmy môžu udržiavať vyšší výkon v porovnaní s kryštalickými kremíkovými panelmi.
- Orientácia a naklonenie panela: Orientácia a sklon solárnych panelov zohrávajú pri ich výkone kľúčovú úlohu. Panely, ktoré sú správne orientované smerom k slnku (zvyčajne na juh smerujúce na severnú pologuľu) a naklonené v optimálnom uhle, môžu zachytiť viac slnečného svetla, dokonca aj za zamračené dni. Panel umiestnený v studni môže čo najlepšie využiť dostupné difúzne žiarenie.
- Veľkosť systému a redundancia: Solárny strešný systém 1MW je rozsiahla inštalácia. Mať väčší systém môže počas zamračeného počasia poskytnúť určitú nárazník. Aj keď je celkový výstup znížený, systém môže stále vyrábať dostatok elektriny na splnenie významnej časti dopytu po energii. Niektoré systémy sú navyše navrhnuté s redundanciou, čo znamená, že existujú ďalšie panely alebo komponenty, ktoré môžu kompenzovať znížený výstup počas menej - ako - ideálnych podmienok.
Príklady skutočného - svetového výkonu
Na ilustráciu výkonu 1MW solárneho strešného systému v zamračenom počasí sa pozrime na niektoré skutočné svetové prípadové štúdie. V regióne s vysokou frekvenciou oblačných dní sa systém 1MW monitoroval viac ako rok. V jasných dňoch systém neustále produkoval blízko svojej menovitej kapacity. Avšak počas zimných mesiacov, keď boli oblaky častejšie, priemerný denný výkon klesol o približne 50%. Ale aj s týmto znížením systém stále poskytoval značné množstvo elektriny pripojenému zaťaženiu.
Ďalším zaujímavým aspektom je, že solárne panely môžu niekedy zažiť stručné zvýšenie výstupu tesne pred a po prejdení oblaku. Tento jav, známy ako „efekt oblaku - okraj“, sa vyskytuje, pretože náhla zmena intenzity svetla môže spôsobiť dočasnú podporu výkonu panela.
Zmiernenie účinkov zamračeného počasia
- Ukladanie energie: Inštalácia systému ukladania energie, ako sú batérie, môže pomôcť zmierniť vplyv zamračeného počasia. Počas slnečných období je možné v batériách skladovať prebytočná elektrina generovaná solárnymi panelmi. Potom, počas oblačných dní alebo v noci, sa skladovaná energia môže použiť na pohon zaťaženia, čím sa zabezpečí konzistentnejší dodávka elektriny.
- Hybridné systémy: Kombinácia solárneho strešného systému s inými obnoviteľnými zdrojmi energie, ako sú napríklad veterné turbíny, môže tiež poskytnúť spoľahlivejšie dodávky energie. Výroba veternej energie nie je priamo závislá od slnečného svetla, takže môže dopĺňať slnečnú sústavu, najmä počas oblačných období, keď je slnečný výkon nízky.
Záver a výzva na akciu
Na záver, zatiaľ čo zamračené počasie znižuje výkon solárneho strešného systému 1MW, neurobí ho zbytočné. So správnou technológiou panela, správnej inštalácie a ďalšími opatreniami, ako sú ukladanie energie alebo hybridné systémy, môže systém stále poskytovať značné množstvo čistej a obnoviteľnej energie aj v oblačno.
Ak uvažujete o investovaní do solárneho strešného systému, či je to20 kW strecha na slnečnej sústave mriežkyaStrešný PV systémalebo väčšieSolárny strešný systém 2MW, Som tu, aby som pomohol. Môžem vám poskytnúť podrobné informácie o výkonnosti systému, nákladoch - efektívnosti a možnostiach inštalácie. Neváhajte a oslovte bezplatnú konzultáciu a začnite svoju cestu k udržateľnejšej budúcnosti energie.
Odkazy
- „Fotovoltaické systémové inžinierstvo“ od Subhendu M. Bhattacharya
- Journal of Solar Energy Research and Applications, rôzne problémy týkajúce sa výkonu solárnych panelov v rôznych poveternostných podmienkach.
