Conținut：
- Pot panourile solare să genereze energie electrică în zilele înnorate (în condiții de iluminare redusă)?
- Ce tipuri de panouri solare sunt cele mai potrivite pentru vremea înnorată (în condiții de lumină scăzută)?
- Tehnologii inovatoare suplimentare pentru a asigura alimentarea cu energie electrică în situații de iluminare slabă
Pot panourile solare să genereze energie electrică în zilele înnorate (în condiții de lumină slabă)?
Imaginați-vă că, într-o dimineață mohorâtă, în timp ce vă uitați pe fereastră, vedeți cerul acoperit în mod dens de nori negri. S-ar putea să vă întrebați dacă panourile solare mai pot genera electricitate pe o astfel de vreme? Răspunsul este un da răsunător! Chiar și în zilele înnorate, panourile solare pot produce energie electrică, deși la o rată redusă, ajungând de obicei la 10% până la 25% din puterea lor normală. Acest lucru este ca și cum panourile solare ne-ar spune că, chiar și în cele mai întunecate zile, ele încă mai au un rol de jucat.
Acum, haideți să aprofundăm misterul modului în care zilele înnorate afectează panourile solare. De fapt, grosimea stratului de nori determină în mare măsură eficiența panourilor solare. Norii subțiri permit pătrunderea mai multor raze solare, având un impact mai mic asupra panourilor. În schimb, norii groși, asemănători unei pături pe cer, blochează semnificativ lumina solară, afectând în mod natural eficiența panourilor. Interesant este că ploaia și zăpada, deși dispersează și mai mult lumina deja slabă, curăță și suprafețele panourilor, pregătindu-le pentru următoarea perioadă însorită.
În mod ideal, panourile solare ar trebui să primească zilnic cel puțin 4 până la 5 ore de lumină solară directă. În special între orele 10.00 și 15.00, când energia solară este la maxim, eficiența panourilor atinge cote maxime. Chiar și în cazul unui cer înnorat, atâta timp cât soarele se strecoară intermitent printre nori, producția de energie a panourilor nu este afectată în mod semnificativ. Cu toate acestea, în aceste momente cruciale, dacă cerul este acoperit în întregime de nori groși, producția de energie electrică a panourilor solare poate scădea drastic.
În regiunile cu lumină naturală insuficientă, cum ar fi zilele înnorate sau zonele de latitudine înaltă din nordul Europei, accentul pus pe capacitatea eficientă de generare a energiei electrice a panourilor solare în timpul orelor limitate de lumină solară evidențiază importanța performanței lor în condiții de lumină scăzută.
Performanța panourilor solare în condiții de lumină scăzută se referă la eficiența operațională și la producția de energie electrică în condiții de iluminare insuficientă. În astfel de scenarii, panourile solare se confruntă cu provocări, inclusiv generarea redusă de curent, scăderea eficienței de conversie, fluctuațiile de tensiune și răspunsul lor la diferite lungimi de undă spectrale ale luminii. Performanța superioară în condiții de iluminare slabă înseamnă că, chiar și în condiții de iluminare mai puțin ideale, panourile solare pot genera efectiv energie, îmbunătățind producția globală de energie, ceea ce este vital pentru zonele cu ore de lumină scurtă sau cu condiții de iluminare suboptime.
Ce tipuri de panouri solare sunt cele mai potrivite pentru zilele înnorate (condiții de iluminare slabă)?
După ce am explorat capacitatea panourilor solare de a genera energie electrică în zilele înnorate, să examinăm ce tipuri sunt cele mai potrivite pentru astfel de condiții. Atunci când discutăm despre tipurile de panouri solare și performanța lor în condiții de lumină scăzută, este important să aprofundăm caracteristicile panourilor solare monocristaline, policristaline din siliciu și cu peliculă subțire în condiții de lumină scăzută. Acest lucru include analiza performanțelor celor mai recente tehnologii în condiții de lumină scăzută pentru a ajuta la determinarea celui mai potrivit tip de panou solar pentru mediile cu lumină scăzută.
Panouri solare monocristaline
Panourile solare monocristaline sunt adesea considerate cea mai bună alegere pentru zilele înnorate datorită eficienței lor ridicate și performanței superioare în condiții de iluminare scăzută. Realizate din siliciu monocristalin de înaltă calitate, aceste panouri permit un flux de electroni mai eficient, sporind astfel capacitățile de generare a energiei ale panourilor. Panourile solare monocristaline sunt deosebit de eficiente în condiții de lumină slabă, cum ar fi în zilele înnorate, datorită mobilității puternice a electronilor, ceea ce le permite să genereze electricitate în mod eficient chiar și în condiții de iluminare slabă.
Panouri solare policristaline
Panourile solare policristaline au, de obicei, o eficiență mai mică decât panourile solare monocristaline și sunt mai puțin sensibile la condițiile de iluminare slabă. Acestea sunt realizate din mai multe cristale de siliciu, care restricționează fluxul liber de electroni și reduc capacitatea de generare a energiei. În consecință, este posibil ca panourile solare policristaline să nu fie cea mai bună opțiune dacă zona dvs. se confruntă frecvent cu zile înnorate.
Panouri solare cu peliculă subțire
Panourile solare cu peliculă subțire, inclusiv materialele din siliciu amorf, cupru, indiu, galiu și seleniu (CIGS) și telurură de cadmiu (CdTe), au, de obicei, cea mai mică eficiență, în special în condiții de nori. Acestea au nevoie de cât mai multă lumină solară directă pentru a funcționa eficient. Principalul lor avantaj constă în flexibilitatea lor, ceea ce le face potrivite pentru suprafețe neuniforme, cum ar fi acoperișurile rulotelor. În ciuda faptului că sunt cea mai rentabilă opțiune, eficiența lor în convertirea luminii în energie electrică nu este foarte mare.
Panouri solare IBC și HJT
Tehnologiile IBC (Interdigitated Back Contact) și HJT (Heterojuncție cu strat subțire intrinsec) se bazează ambele pe dezvoltarea și optimizarea celulelor solare monocristaline. Acestea nu sunt clasificate ca panouri solare policristaline sau cu peliculă subțire, ci reprezintă mai degrabă variante de vârf ale tehnologiei siliciului monocristalin.
Panouri solare IBC (Interdigitated Back Contact)
Tehnologia IBC se remarcă prin conceptul său unic de proiectare. În panourile solare IBC, toți electrozii sunt poziționați pe partea din spate a celulei. Acest design elimină liniile de grilă metalică de pe suprafața frontală, reducând umbrirea și pierderea de lumină, permițând astfel absorbția unei cantități mai mari de lumină. Celulele IBC utilizează de obicei materiale din siliciu monocristalin, oferind o eficiență ridicată și un răspuns spectral bun.
Performanța în condiții de lumină scăzută a panourilor solare IBC este net superioară, în principal datorită:
1.Designul contactului din spate: Celulele IBC plasează toți electrozii pe spate, reducând umbrirea frontală și permițând absorbția unei cantități mai mari de lumină, ceea ce este deosebit de important în condiții de lumină scăzută. Designul frontal neobstrucționat reduce, de asemenea, reflexia suprafeței, sporind eficiența absorbției luminii.
2.Pierderi rezistive reduse: Cu electrozii poziționați în partea din spate, pierderile rezistive în partea frontală sunt reduse la minimum, îmbunătățind astfel eficiența în condiții de lumină slabă. De asemenea, contactul din spate ajută la reducerea pierderilor de recombinare a purtătorilor la suprafața frontală a celulei.
3. Tensiune ridicată a circuitului deschis (Voc): Proiectarea celulelor IBC contribuie la o tensiune de circuit deschis mai mare. Acest avantaj permite panourilor să atingă mai rapid tensiunea de pornire a invertorului, chiar și în condiții de iluminare slabă. Prin urmare, acestea încep să genereze energie electrică mai devreme dimineața și continuă să funcționeze mai mult timp până seara, prelungind astfel durata totală de generare a energiei. În comparație cu panourile solare PERC și TOPCon, panourile IBC prezintă un câștig de generare a energiei de peste 2,0%, marcând o îmbunătățire semnificativă a eficienței și a capacităților de valorificare a energiei.
4.Toleranță la umbră: Datorită designului lor unic de electrozi din spate, panourile solare IBC se comportă relativ bine în condiții de umbră. Chiar dacă anumite părți ale suprafeței panourilor sunt acoperite de umbre, zonele neafectate continuă să genereze electricitate în mod eficient, minimizând astfel scăderea globală a performanței sistemului.
Tocmai aceste avantaje tehnologice fac ca panourile solare IBC produse de Maysun Solar să fie ideale pentru utilizarea în regiunile înnorate sau cu lumină slabă, la altitudini ridicate. Acestea mențin o eficiență ridicată în generarea de energie electrică chiar și în condiții de iluminare suboptimală. Imaginea de mai jos prezintă panourile solare IBC produse de Maysun Solar instalate pe un acoperiș din Germania. Faceți clic pe buton pentru a afla mai multe detalii despre produs!
Panouri solare HJT (heterojoncțiune cu strat subțire intrinsec)
Combinarea siliciului monocristalin cu tehnologia straturilor subțiri: Celulele HJT se bazează pe substraturi de siliciu monocristalin de tip N, cu diferite caracteristici ale straturilor subțiri pe bază de siliciu depuse atât pe suprafața frontală, cât și pe cea posterioară, formând o structură heterojoncțională. Celulele solare HJT integrează avantajele siliciului monocristalin și ale tehnologiilor cu peliculă subțire, prezentând capacități excelente de absorbție a luminii și de pasivare. Acestea depășesc tehnologiile PERC și TOPCon în ceea ce privește eficiența și performanța, reprezentând una dintre tehnologiile de vârf ale industriei solare actuale pentru maximizarea ratelor de conversie și a puterii de ieșire și simbolizând direcția tehnologiei platformei de celule de generație următoare.
Panourile solare HJT (heterojoncțiune cu strat subțire intrinsec) excelează în condiții de iluminare redusă, în primul rând datorită caracteristicilor structurale și materiale unice ale acestora. Factorii cheie care contribuie la performanța în condiții de lumină scăzută a panourilor solare HJT includ:
1.Structura heterojoncțională: Caracteristica principală a panourilor solare HJT este structura lor heterojoncțională, care combină avantajele siliciului monocristalin și ale tehnologiilor cu peliculă subțire. Această structură este deosebit de eficientă în îmbunătățirea performanțelor celulei în condiții de iluminare redusă.
2.Pasivarea suprafeței: Stratul de siliciu amorf hidrogenat nedopat (i-a-Si:H) pasivizează defectele de pe suprafața siliciului cristalin, reducând recombinarea purtătorilor de sarcină la interfață. Acest lucru mărește tensiunea de circuit deschis (Voc) a celulei, facilitând o ieșire de tensiune mai mare în condiții de iluminare slabă și prelungind semnificativ timpul de generare a energiei electrice în orele de dimineață și de seară. În plus, reducerea pierderilor de recombinare a purtătorilor permite celulelor HJT să transforme mai eficient lumina în energie electrică în situații de lumină slabă (cum ar fi în zilele înnorate, dimineața sau seara), îmbunătățind astfel eficiența conversiei fotovoltaice.
3.Răspuns spectral larg: Datorită compoziției unice a materialului lor, celulele HJT prezintă un răspuns spectral larg îmbunătățit, variind de la 300 nm la 1200 nm. Acest lucru înseamnă că pot absorbi și converti eficient energia luminoasă în diverse condiții de iluminare, inclusiv în condiții de lumină slabă.
4.Procesare la temperaturi scăzute: Producția celulelor HJT implică un proces la temperaturi scăzute, de obicei sub 250°C, care ajută la menținerea integrității structurale a plăcilor de siliciu și reduce defectele. Acest lucru contribuie la menținerea unei bune performanțe în condiții de iluminare redusă.
5.Tehnologia de generare bifacială: O altă caracteristică semnificativă a panourilor solare HJT este capacitatea lor de generare bifacială (cu două geamuri). Panourile solare HJT, proiectate cu structuri simetrice atât pe față, cât și pe spate și echipate cu o grilă, ating o eficiență de generare pe partea din spate de peste 95%. Acest lucru înseamnă că nu numai partea din față captează eficient lumina solară, ci și partea din spate poate absorbi și converti lumina, în special lumina reflectată și împrăștiată. Această caracteristică permite panourilor HJT să producă electricitate suplimentară chiar și în medii cu lumină mai slabă, cum ar fi în zilele înnorate sau în timpul răsăritului și apusului soarelui.
6.Gestionarea temperaturii: Panourile solare HJT au un coeficient de temperatură de -0,24%/℃, ceea ce le permite să mențină o performanță stabilă la diferite temperaturi de mediu. Acest lucru este deosebit de important în perioadele mai reci, cum ar fi dimineața devreme și seara.
Panourile solare HJT produse de Maysun Solar, valorificând structura lor heterojoncțională, răspunsul spectral larg și tehnologia de generare bifacială, prezintă o eficiență excepțională în producția de energie electrică în condiții de iluminare redusă, cum ar fi în zilele înnorate sau în zonele de latitudine înaltă cu lumină scăzută.
Motivele pentru performanța excepțională a panourilor solare IBC și HJT în condiții de lumină scăzută sunt variate. Panourile solare IBC, cu designul lor cu contact posterior și tensiunea ridicată la circuit deschis, optimizează absorbția luminii și producția de tensiune. Pe de altă parte, panourile solare HJT sporesc eficiența captării luminii și a conversiei în condiții de lumină scăzută prin structura lor heterojoncțională și răspunsul spectral larg.
Tehnologii inovatoare suplimentare pentru a asigura alimentarea cu energie în situații de lumină slabă
Pe lângă utilizarea panourilor solare cu performanțe excelente în condiții de iluminare redusă, diverse tehnologii și strategii inovatoare pot contribui la îmbunătățirea absorbției energiei solare, asigurând astfel o alimentare stabilă și eficientă în condiții de iluminare redusă.
1.Urmăritori solari cu o singură axă și cu două axe
Urmatoarele solare sunt o soluție ingenioasă care ajustează orientarea panourilor solare pe parcursul zilei pentru a asigura o aliniere optimă cu soarele. Această ajustare automată poate îmbunătăți semnificativ eficiența colectării energiei, uneori chiar cu 30-40%. Urmatoarele cu o singură axă urmăresc traiectoria est-vest a soarelui, în timp ce urmatoarele cu două axe se ajustează, de asemenea, în funcție de schimbările sezoniere de înălțime ale soarelui. Deși dispozitivele de urmărire pot crește costurile inițiale de investiție și de întreținere, beneficiile lor în ceea ce privește îmbunătățirea eficienței de colectare a energiei depășesc adesea aceste costuri, în special în zonele cu lumină solară mai slabă.
2.Aplicarea microinvertoarelor
În sistemele solare tradiționale, un invertor central convertește curentul continuu (DC) produs de toate panourile în curent alternativ (AC), dar acest lucru înseamnă că orice panou neperformant ar putea afecta eficiența generală a sistemului. Utilizarea microinvertoarelor schimbă această dinamică, deoarece acestea sunt instalate pe fiecare panou solar și convertesc curentul continuu în curent alternativ în mod independent. Această configurație permite fiecărui panou să funcționeze eficient pe cont propriu, asigurându-se că eficiența întregului sistem nu este compromisă nici măcar în condiții de lumină slabă.
3.Maximizarea locației de instalare
Amplasare optimă: Amplasarea și orientarea panourilor solare sunt cruciale pentru performanța acestora. În emisfera nordică, instalațiile orientate spre sud sunt ideale, în timp ce în emisfera sudică sunt de preferat cele orientate spre nord.
Evitarea obstacolelor: Asigurați-vă că locul de instalare a panourilor solare este lipsit de obstacole care pot cauza umbre, cum ar fi clădirile sau copacii, și luați în considerare ajustările sezoniere pentru a vă adapta la poziția schimbătoare a soarelui.
4.Soluții de stocare a energiei
Integrarea sistemelor de stocare a energiei, cum ar fi bateriile litiu-ion sau plumb-acid, permite stocarea excesului de energie generată în timpul perioadelor însorite pentru a fi utilizată în zilele înnorate sau pe timp de noapte. Această strategie nu numai că optimizează eficiența utilizării energiei electrice, dar asigură, de asemenea, o alimentare continuă cu energie chiar și atunci când eficiența panourilor solare este redusă.
Panourile solare pot genera în mod eficient energie electrică chiar și în zilele înnorate și în condiții de iluminare redusă. Prin alegerea tipului adecvat de panouri, cum ar fi panourile solare IBC și HJT de la Maysun Solar, și prin utilizarea unor tehnologii și strategii inovatoare, putem maximiza utilizarea resurselor de energie solară. Această abordare asigură o soluție energetică eficientă în condiții de iluminare variate.
Maysun Solar este specializată în producția de module fotovoltaice de înaltă calitate încă din 2008. Alegeți din varietatea noastră largă de panouri solare full black, cu ramă neagră, argintii și din sticlă de sticlă care utilizează tehnologiile half-cut, MBB, IBC, HJT și Shingled. Aceste panouri oferă performanțe superioare și modele elegante care se integrează perfect în orice clădire. Maysun Solar a stabilit cu succes birouri, depozite și relații pe termen lung cu instalatori excelenți în numeroase țări! Vă rugăm să ne contactați pentru cele mai recente cotații de module sau pentru orice întrebări legate de energia fotovoltaică. Suntem încântați să vă ajutăm.
S-ar putea, de asemenea, să vă placă: