Obsah:
- Mohou solární panely vyrábět elektřinu v oblačných dnech (za podmínek slabého světla)?
- Které typy solárních panelů jsou nejvhodnější pro oblačné počasí (podmínky slabého světla)?
- Další inovativní technologie pro zajištění dodávky energie v situacích slabého světla
Mohou solární panely vyrábět elektřinu v oblačných dnech (za podmínek slabého světla)?
Představte si, jednoho pochmurného rána, když se díváte z okna, vidíte nebe hustě pokryté tmavými mraky. Možná se ptáte, mohou solární panely stále vyrábět elektřinu za takového počasí? Odpověď zní hlasité ano! I v oblačné dny mohou solární panely vyrábět elektřinu, i když s nižším výkonem, typicky dosahujícím 10 % až 25 % jejich normálního výkonu. Je to jako by nám solární panely říkaly, že i v nejtemnějších dnech mají stále svou roli.
Nyní se podrobněji podívejme na tajemství, jak oblačné dny ovlivňují solární panely. Ve skutečnosti hustota oblačnosti velmi určuje efektivitu solárních panelů. Tenké mraky nechávají proniknout více slunečního světla, což má menší dopad na panely. Naopak, husté mraky, podobné dečce na obloze, významně blokují sluneční světlo, což samozřejmě ovlivňuje efektivitu panelů. Zajímavě, déšť a sníh, i když dále rozptylují již slabé světlo, také čistí povrchy panelů, připravujíce je na další slunečný interval.
Ideálně by solární panely měly přijímat alespoň 4 až 5 hodin přímého slunečního světla denně. Obzvláště mezi 10:00 a 15:00, kdy je sluneční energie na svém vrcholu, dosahuje efektivita panelů svého maxima. I při oblačné obloze, pokud slunce občas vykoukne skrze mraky, výkon panelů není významně ovlivněn. Nicméně, během těchto klíčových časů, pokud je nebe zcela pokryté hustými mraky, může výroba elektřiny solárními panely drasticky klesnout.
V regionech s nedostatečným denním světlem, jako jsou oblačné dny nebo oblasti s vysokou zeměpisnou šířkou v severní Evropě, zaměření na efektivní schopnost výroby energie solárních panelů během omezeného počtu slunečních hodin zdůrazňuje význam jejich výkonu za nízkého osvětlení.
Výkon solárních panelů za nízkého osvětlení se vztahuje na jejich provozní efektivitu a výkon za nedostatečných světelných podmínek. V takových scénářích čelí solární panely výzvám včetně snížené produkce proudu, snížené konverzní efektivity, fluktuací napětí a jejich reakce na různé spektrální vlnové délky světla. Nadřazený výkon za nízkého osvětlení znamená, že i za méně než ideálních světelných podmínek mohou solární panely efektivně generovat energii, což zvyšuje celkový energetický výstup, což je životně důležité pro oblasti s krátkými dny nebo suboptimálními světelnými podmínkami.
Které typy solárních panelů jsou nejvhodnější pro oblačné dny (podmínky slabého světla)?
Po prozkoumání schopnosti solárních panelů vyrábět elektřinu v oblačné dny se podívejme, které typy jsou pro tyto podmínky nejvhodnější. Při diskuzi o typech solárních panelů a jejich výkonu za nízkého světla je důležité se zabývat charakteristikami monokrystalických, polykrystalických křemíkových a tenkovrstvých solárních panelů za podmínek slabého osvětlení. To zahrnuje analýzu výkonu nejnovějších technologií za slabého osvětlení, aby pomohlo určit nejvhodnější typ solárního panelu pro prostředí se slabým osvětlením.
Monokrystalické solární panely
Monokrystalické solární panely jsou často považovány za nejlepší volbu pro oblačné dny díky jejich vysoké efektivitě a nadřazenému výkonu za nízkého osvětlení. Vyrobené z vysoce kvalitního monokrystalického křemíku, tyto panely umožňují efektivnější tok elektronů, čímž zvyšují schopnost generování energie panelů. Monokrystalické solární panely jsou obzvláště účinné v podmínkách slabého světla, jako jsou oblačné dny, díky své silné mobilitě elektronů, což jim umožňuje efektivně vyrábět elektřinu i při slabém osvětlení.
Polykrystalické solární panely
Polykrystalické solární panely mají obvykle nižší efektivitu než monokrystalické solární panely a jsou méně citlivé na podmínky slabého světla. Jsou vyrobeny z více křemíkových krystalů, které omezují volný tok elektronů a snižují kapacitu generování energie. V důsledku toho nemusí být polykrystalické solární panely nejlepší volbou, pokud vaše oblast často zažívá oblačné dny.
Tenkovrstvé solární panely
Tenkovrstvé solární panely, včetně amorfního křemíku, mědi-india-galia-selenidu (CIGS) a kadmiu-telluridu (CdTe), obvykle mají nejnižší efektivitu, zejména za oblačných podmínek. Vyžadují co nejvíce přímého slunečního světla pro efektivní provoz. Hlavní výhodou je jejich flexibilita, což je činí vhodnými pro nerovné povrchy, jako jsou střechy obytných vozů. Přestože jsou nejekonomičtější volbou, jejich efektivita přeměny světla na elektřinu není příliš vysoká.
IBC (Interdigitovaný zadní kontakt) a HJT (Heteropřechod s vnitřní tenkou vrstvou) solární panely
Technologie IBC (Interdigitovaný zadní kontakt) a HJT (Heteropřechod s vnitřní tenkou vrstvou) jsou obě založeny na vývoji a optimalizaci monokrystalických solárních článků. Nejsou kategorizovány jako polykrystalické nebo tenkovrstvé solární panely, ale spíše představují high-end varianty technologie monokrystalického křemíku.
IBC (Interdigitovaný zadní kontakt) solární panely
Technologie IBC vyniká svým unikátním designovým konceptem. U solárních panelů IBC jsou všechny elektrody umístěny na zadní straně článku. Tento design eliminuje kovové mřížkové linky na přední ploše, čímž snižuje stínění a ztrátu světla, a tím umožňuje absorbovat více světla. Články IBC obvykle používají monokrystalické křemíkové materiály, nabízející vysokou účinnost a dobré spektrální odezvy.
Výkon solárních panelů IBC za nízkého osvětlení je značně lepší, hlavně díky:
1. Design zadního kontaktu: Články IBC umísťují všechny elektrody na zadní stranu, čímž snižují stínění na přední straně a umožňují absorbovat více světla, což je zvláště důležité za podmínek slabého světla. Nepřekážející design přední strany také snižuje odraz povrchu, což zvyšuje účinnost absorpce světla.
2. Snížené rezistivní ztráty: S elektrodami umístěnými na zadní straně jsou rezistivní ztráty na přední straně minimalizovány, čímž se zvyšuje účinnost za podmínek slabého osvětlení. Zadní kontakt také pomáhá snižovat ztráty rekombinace nosičů na přední ploše článku.
3. Vysoké napětí otevřeného obvodu (Voc): Design článků IBC přispívá k vyššímu napětí otevřeného obvodu. Tato výhoda umožňuje panelům dosáhnout startovacího napětí měniče rychleji, i za podmínek slabého osvětlení. V důsledku toho začínají vyrábět elektřinu dříve ráno a pokračují v provozu déle do večera, čímž prodlužují celkový čas generování energie. Ve srovnání se solárními panely PERC a TOPCon ukazují panely IBC zisk výroby energie přes 2,0 %, což značí významné zlepšení v účinnosti a schopnosti využívání energie.
4. Odolnost vůči stínu: Díky jejich unikátnímu designu zadních elektrod mají solární panely IBC relativně dobrý výkon v podmínkách stínění. I když jsou části povrchu panelu pokryty stíny, neovlivněné oblasti pokračují v efektivní výrobě elektřiny, čímž minimalizují celkový pokles výkonu systému.
Právě tyto technologické výhody činí solární panely IBC vyrobené společností Maysun Solar ideálními pro použití v oblačných nebo slabě osvětlených oblastech s vysokou zeměpisnou šířkou. Udržují vysokou účinnost při výrobě elektřiny i za suboptimálních světelných podmínek. Níže je obrázek solárních panelů IBC od společnosti Maysun Solar instalovaných na střeše v Německu. Klikněte na tlačítko a dozvíte se více o detailech produktu!
HJT (Heteropřechod s vnitřní tenkou vrstvou) solární panely
Kombinace monokrystalického křemíku s technologií tenké vrstvy: HJT články jsou založeny na podkladech z monokrystalického křemíku typu N, na které jsou na obě povrchy - přední i zadní - nanášeny různé charakteristiky křemíkových tenkých vrstev, čímž vzniká heteropřechodová struktura. Solární články HJT integrují výhody monokrystalického křemíku a technologií tenké vrstvy, přičemž vykazují vynikající schopnosti absorpce světla a pasivace. Překonávají technologie PERC a TOPCon z hlediska účinnosti a výkonu, představují jednu z vedoucích technologií současného solárního průmyslu pro maximalizaci konverzních sazeb a výkonu a symbolizují směr technologie platformy článků další generace.
HJT (Heteropřechod s vnitřní tenkou vrstvou) solární panely vynikají za podmínek slabého osvětlení především díky svým jedinečným strukturálním a materiálovým charakteristikám. Klíčové faktory přispívající k výkonu solárních panelů HJT za nízkého osvětlení zahrnují:
1. Heteropřechodová struktura: Jádrovou vlastností solárních panelů HJT je jejich heteropřechodová struktura, která kombinuje výhody monokrystalického křemíku a technologií tenké vrstvy. Tato struktura je zvláště účinná při zvyšování výkonu článku za podmínek slabého světla.
2. Pasivace povrchu: Nedotovaná vrstva hydrogenovaného amorfního křemíku (i-a-Si:H) pasivuje defekty na povrchu krystalického křemíku, čímž snižuje rekombinaci nosičů náboje na rozhraní. To zvyšuje napětí otevřeného obvodu článku (Voc), což usnadňuje vyšší výstupní napětí za podmínek slabého světla a významně prodlužuje dobu výroby elektřiny až do brzkých ranních a večerních hodin. Kromě toho snížení ztrát rekombinace nosičů umožňuje HJT článkům efektivněji přeměňovat světlo na elektrickou energii za podmínek slabého osvětlení (například v oblačné dny, ráno nebo večer), čímž zvyšuje fotovoltaickou konverzní účinnost.
3. Široká spektrální odezva: Díky svému jedinečnému materiálovému složení vykazují HJT články zvýšenou širokou spektrální odezvu v rozsahu od 300 nm do 1200 nm. To znamená, že mohou efektivně absorbovat a přeměňovat světelnou energii za různých světelných podmínek, včetně podmínek slabého osvětlení.
4. Zpracování při nízkých teplotách: Výroba HJT článků zahrnuje proces při nízkých teplotách, typicky pod 250°C, což pomáhá udržovat strukturální integritu křemíkových destiček a snižuje defekty. To přispívá k udržení dobrého výkonu za podmínek slabého osvětlení.
5. Technologie oboustranné generace: Další významnou vlastností solárních panelů HJT je jejich oboustranná (dvojskleněná) schopnost generace. Solární panely HJT, navržené se symetrickými strukturami na obou stranách a vybavené mřížkou, dosahují účinnosti generace na zadní straně přes 95 %. To znamená, že nejen přední strana efektivně zachytává sluneční světlo, ale zadní strana také absorbuje a přeměňuje světlo, zejména odražené a rozptýlené světlo. Tato charakteristika umožňuje HJT panelům vyrábět dodatečnou elektřinu i v prostředích se slabším světlem, jako jsou oblačné dny nebo během východu a západu slunce.
6. Řízení teploty: Solární panely HJT mají teplotní koeficient -0,24 %/℃, což jim umožňuje udržovat stabilní výkon při různých environmentálních teplotách. To je zvláště důležité během chladnějších období, jako jsou brzká rána a večery.
Solární panely HJT vyrobené společností Maysun Solar využívající jejich heteropřechodovou strukturu, širokou spektrální odezvu a technologii oboustranné generace vykazují mimořádnou účinnost při výrobě elektřiny za podmínek slabého osvětlení, jako jsou oblačné dny nebo oblasti s vysokou zeměpisnou šířkou a slabým světlem.
Důvody mimořádného výkonu solárních panelů IBC a HJT za podmínek slabého osvětlení jsou různorodé. Solární panely IBC, se svým designem zadního kontaktu a vysokým napětím otevřeného obvodu, optimalizují absorpci světla a výstupní napětí. Solární panely HJT na druhou stranu zvyšují účinnost zachycení a přeměny světla za podmínek slabého osvětlení díky své heteropřechodové struktuře a široké spektrální odezvě.
Další inovativní technologie pro zajištění dodávky energie v situacích slabého světla
Kromě využívání solárních panelů s vynikajícím výkonem za slabého osvětlení mohou různé inovativní technologie a strategie pomoci zvýšit absorpci solární energie, čímž zajistí stabilní a efektivní dodávku energie za podmínek slabého osvětla.
1. Solární sledovače s jedním a dvěma osami
Solární sledovače jsou geniálním řešením, které upravuje orientaci solárních panelů během dne tak, aby zajistily optimální zarovnání se sluncem. Toto automatické nastavení může významně zlepšit účinnost sběru energie, někdy dokonce o 30-40 %. Sledovače s jednou osou sledují východo-západní trajektorii slunce, zatímco sledovače s dvěma osami se také přizpůsobují sezónním výškovým změnám slunce. Ačkoliv sledovače mohou zvýšit počáteční investiční a údržbové náklady, jejich výhody ve zvýšení účinnosti sběru energie často převažují tyto náklady, zejména v oblastech se slabším slunečním světlem.
2. Použití mikroinvertorů
V tradičních solárních systémech centrální invertor přeměňuje stejnosměrný proud (DC), vytvořený všemi panely, na střídavý proud (AC), ale to znamená, že jakýkoli panel s nižším výkonem by mohl ovlivnit celkovou účinnost systému. Použití mikroinvertorů mění tuto dynamiku, protože jsou instalovány na každém solárním panelu a nezávisle přeměňují DC na AC. Toto uspořádání umožňuje každému panelu pracovat efektivně samostatně, čímž zajišťuje, že účinnost celého systému není ohrožena ani za podmínek slabého světla.
3. Maximální využití umístění instalace
Optimální umístění: Umístění a orientace solárních panelů jsou klíčové pro jejich výkon. Na severní polokouli jsou ideální instalace orientované na jih, zatímco na jižní polokouli jsou preferovány instalace orientované na sever.
Vyhnout se překážkám: Ujistěte se, že místo instalace solárních panelů je bez potenciálních stínících překážek, jako jsou budovy nebo stromy, a zvažte sezónní úpravy pro přizpůsobení se měnící poloze slunce.
4. Řešení pro ukládání energie
Integrace systémů pro ukládání energie, jako jsou lithiové-iontové nebo olověné baterie, umožňuje ukládání přebytečné energie vyrobené během slunečných období pro použití během oblačných dnů nebo v noci. Tato strategie nejen optimalizuje účinnost využití elektřiny, ale také zajišťuje nepřetržitý zdroj energie, i když je účinnost solárních panelů snížena.
Solární panely mohou efektivně vyrábět elektřinu i v oblačné dny a za podmínek slabého osvětlení. Výběrem vhodného typu panelů, jako jsou solární panely IBC a HJT od společnosti Maysun Solar, a využitím inovativních technologií a strategií, můžeme maximalizovat využití solárních energetických zdrojů. Tento přístup zajišťuje efektivní energetické řešení za různých světelných podmínek.
Společnost Maysun Solar se od roku 2008 specializuje na výrobu vysoce kvalitních fotovoltaických modulů. Vyberte si z naší široké nabídky plně černých, černých rámových, stříbrných a sklo-sklo solárních panelů, které využívají technologie half-cut, MBB, IBC, HJT a Shingled. Tyto panely nabízejí vynikající výkon a stylový design, který se dokonale sladí s jakoukoli budovou. Společnost Maysun Solar úspěšně zřídila kanceláře, sklady a navázala dlouhodobé vztahy s vynikajícími instalatéry v mnoha zemích! Prosím, kontaktujte nás pro nejnovější cenové nabídky modulů nebo jakékoli dotazy související s fotovoltaikou. Těšíme se na spolupráci s vámi.
Můžete také číst:
