В дневное время солнечный свет достигает Земли в виде прямых солнечных лучей и рассеянного света в различных пропорциях. И зависит это от погодных явлений и широты местности. При ясном небе, мощность солнечного излучения достигает 1000 Вт/м² и свет, практически, полностью состоит из прямых лучей, а при пасмурной погоде мощность падает и стремится к нулю во время дождя и состоит, в большей степени, из рассеянного света. Однако, солнечная инсоляция все же есть, и этот рассеянный свет, также, может быть преобразован в электричество с помощью солнечной электростанции.
Сколько электроэнергии вырабатывать солнечные панели в пасмурную погоду?
Обычно производители указывают мощность солнечных панелей в идеальных условиях, согласно стандартам STC или NOCT. При этом, мощность солнечного излучения, во время этих испытаний, равна 1000 и 800 Вт, соответственно. Также, часто можно встретить график, на котором есть зависимость мощности при различном освещении до значения 200 Вт/м², что соответствует достаточно большой пасмурности.
График зависимости мощности солнечной панели от освещенности
Согласно графику выше, солнечная панель при интенсивности 200 Вт/м² имеет мощность около 52 Вт. Это значение изменяется почти пропорционально значение мощности солнечного излучения.
Мощность солнечного излучения при разной степени пасмурности
Изменение КПД солнечной панели в пасмурную погоду
Также, график из технического паспорта уже учитывает, что при пасмурной погоде, КПД солнечной панели меняется. Если относительная эффективность падает не более, чем на 3%, то панели считаются хорошего качество. При этом, модули высокого качества имеют значительно меньшее, а иногда, даже, положительное отклонение.
Журналисты Profidom.com.ua выяснили: чтобы рассчитать относительное изменение эффективности солнечной панели в пасмурную погоду следует воспользоваться формулой:
(η 200 — η 1000) / η 1000 = потеря эффективности в %,
Соответственно, для выбранного ранее образца:
(52 [Вт]/200 [Вт/м²] — 265 [Вт]/1000 [Вт/м²]) / 265 [Вт]/1000 [Вт/м²] = -1,8 %
Значение оказалось отрицательным, а значит, данная солнечная панель имеет высокое качество и обладает даже немного большим КПД при пасмурной погоде. Таким образом, КПД панели при испытании в хорошей освещенности = 16,19 %, а при пасмурной погоде (200 Вт) = 16,48 %.
Для некоторых моделей солнечных панелей с технологией PERC, прирост эффективности в пасмурную погоду может даже ощутимей.
Испытания могут дать более точную картину
Испытания солнечных панелей при различной освещенности от 1000 Вт/м², что соотвествует 10 А, и до 100 Вт/м² (1А) могут дать более точную картину снижения производительности солнечных модулей.
Производительность фотоэлементов панели при разной освещенности
Как видно из графика, сделанного при помощи электролюминесцентной подсветки, некоторые ячейки имеют значительное падение относительной эффективности при пасмурной погоде, при этом они могут иметь хорошую производительность в испытательных условиях при освещенности 1000 Вт/м2. Таким образом, кроме падения производительности из-за снижения солнечной интенсивности, возможны так же и уменьшение КПД панели.
