Хотите энергетическую независимость для своего дома или производства? На помощь приходит установка солнечной электростанции, благодаря которой можно обеспечить себя электрической энергией и не учитывать поставки тока от общей сети.Чтобы окончательно определиться с типом и необходимым количеством панелей, прежде всего следует ознакомиться с их техническими характеристиками, среди которых особое место занимает показатель КПД.
Что такое КПД солнечной панели и от чего она зависит?
Для солнечных станций коэффициентом полезного действия (КПД) выступает показатель, демонстрирующий общий объем электрической энергии, образующийся в результате попадания солнечных лучей на фотоэлемент. При измерении КПД учитываются затраты, необходимые для работы всех устройств, превращающих солнечную радиацию в ток.
Показатель КПД современных солнечных панелей достигает 17-21%, а на его значение оказывают непосредственное влияние:
особенности климатических условий;
угол, под которым солнечные лучи попадают на фотоэлектрический элемент;
температурный коэффициент;
затенение или любое загрязнение панели, включая снежный покров;
затмение отдельных элементов.
Следует отметить, что максимально эффективно солнечную радиацию фотоэлектрические элементы улавливают при попадании на них лучей под прямым углом (90°). Кроме расположения батареи с соблюдением всех требований относительно угла наклона, на ее эффективность также существенно влияет отсутствие механических загрязнений на поверхности панели и предотвращение затенения кронами деревьев или сооружений.
КПД, указанный производителем, может отличаться от реальной мощности батареи из-за того, что производитель рассчитывает этот показатель при оптимальных условиях с соблюдением угла наклона и при максимальном излучении. В условиях реальной эксплуатации на эффективность солнечной электростанции влияет множество факторов: время, облачность или изменение траектории лучей солнца приводят к снижению КПД солнечной панели.
Как можно повысить КПД солнечных батарей?
В первую очередь, при монтаже и эксплуатации солнечных панелей следует соблюдать все правила: обращать внимание на угол наклона, максимально исключить любое затенение, поддерживать чистоту поверхности панелей.
Не менее важен выбор панели. Следует отдать предпочтение фотоэлементам, изготовленным из высококачественных материалов – именно они обеспечивают максимальный КПД для вашей станции.
Максимально возможные показатели КПД солнечных панелей
Стандартом современных качественных монокристаллических солнечных панелей считается КПД в 20-25%. Максимально возможным значением производимой электрической энергии было зафиксировано 25% на объектах промышленности и 30% для домашней солнечной электростанции.
Солнечные батареи с самым высоким на сегодняшний день КПД 40-47% являются новейшими разработками и функционируют на основе трех слоев линз Френеля с диэлектрической прослойкой между ними, что позволяет получать столь высокую мощность. К сожалению, сейчас эти батареи недоступны широкому кругу потребителей.
Передовые научно-исследовательские центры продолжают работу над приоритетным направлением комбинирования различных материалов, благодаря чему инновационные фотоэлементы будут способны улавливать и инфракрасное, и ультрафиолетовое излучение. Таким образом, КПД батарей возрастет до 90%, что в свою очередь позволит не только значительно увеличить производительность, но и снизить окупаемость солнечных электростанций.