Solární baterie může být poutavou ozdobou vašeho domova a ziskovým zdrojem elektřiny. Mnoho lidí se však obává otázky: bude design účinný v zimní sezóně a za špatného počasí, kdy je málo slunečního světla?
Elektrická energie
Kolik energie můžete získat, když nad panely visí mraky nebo je Slunce příliš nízko nad obzorem? V létě nebo za dobrého počasí nebude napájení standardní sady domácích spotřebičů vyžadovat více než 1 kW nebo čtyři baterie se standardním výkonem 250 W. V zimě budete muset počet zvýšit o dva další panely.
Vlastnosti solárních panelů
Častým mýtem, kterému mnoho majitelů panelů věří, je, že přeměna slunečního záření na elektřinu vyžaduje vysoké teploty, které existují pouze v létě. Ve skutečnosti je principem fungování baterie zachycení světla bez závislosti na teplotě vzduchu. Pokud je teplota příliš vysoká, panely se přehřívají a selhávají. Ostré slunce v mrazivém dni je proto ideálními podmínkami pro provoz na baterie.
V zimě jsou však slunečné dny kratší, což znamená, že na povrch panelů dopadá méně světla. V zimním období je navíc Slunce vzhledem k horizontu nízko: světlo hůře překonává odpor atmosféry, paprsky nedopadají na panely kolmo.
Nedá se jednoznačně říci, jak moc poklesne výkon konstrukce. Vše závisí na regionu a klimatických podmínkách. Například na Dálném východě se výroba elektřiny sníží pouze 1,5krát a ve středním Rusku – více než 8krát. Chcete-li zachovat životnost baterie, můžete upravit úhel panelu. Obecně se doporučuje v zimě zvýšit úhel sklonu o 10-15 stupňů. V praxi se však vyplatí zaměřit se na povětrnostní podmínky: pokud v regionu silně sněží, můžete panel zcela otočit vertikálně.
Druhým problémem, který snižuje účinnost baterie, je ulpívající sníh, který zmenšuje plochu panelu. Majitel konstrukce má dvě možnosti: odstranit sníh ručně nebo počkat, až roztaje z ohřevu panelů. Sníh, který pokrývá oblast vedle panelů, hraje majiteli solárních panelů do karet. Panely začnou odrážet světlo nejen od Slunce, ale i od sněhu. Bylo zjištěno, že ze všeho nejvíce se zvyšuje účinnost panelů z polykrystalického křemíku, které nejlépe zachycují odražené rozptýlené světlo.
Když prší nebo je zataženo, panel také pohltí méně světla. Stejné silikonové baterie však mohou rozdíl vyrovnat. Mohou absorbovat rozptýlené světlo, které prochází mraky. Efektivita struktur polykrystalického křemíku je dána chaotickým, nestandardním uspořádáním jednotlivých modulů. Při přímém dopadu světla toto uspořádání sníží účinnost, ale při rozptýleném, odraženém světle, které se vyskytuje za oblačného počasí, je umístění nenahraditelné.
Jak zlepšit efektivitu své práce
Pro snížení výkonu solární baterie v zimě a za oblačného počasí se doporučuje používat baterii. Akumuluje a ukládá veškerou energii vytvořenou během posledních hodin nebo dnů. Právě v zimě však hrozí velké riziko zkratu nebo selhání baterie kvůli příliš ostrému světlu. Pro využití akumulované energie je tedy zapotřebí regulátor:
- PWM – s pulzně šířkovou modulací;
- MPPT schopný monitorovat bod maximálního výkonu. Takový ovladač sleduje nárůst proudu a nedovolí, aby se výkon panelu snížil. Díky tomu je i v zimě po celou dobu udržována optimální zátěž.
Nejlepší moduly pro práci s nízkou úrovní osvětlení
Dnes existuje několik typů panelů. Liší se použitými materiály:
- křemík – poly- a monokrystalický;
- amorfní.
Všechny tyto odrůdy výrazně snižují účinnost za špatných světelných podmínek. Alternativou by mohly být grafenové baterie. Panely jsou pokryty další vrstvou – grafenem. Jako doplňkové zdroje elektřiny je schopen využívat sníh a déšť. To znamená, že rozdíl v účinnosti v různém počasí a různých ročních obdobích se vyrovná.
Závěr
Účinnost solárních panelů totiž v zimě a zatažené obloze klesá. Natolik, že uživatel musí buď instalovat 1-2 další panely, nebo přijímat část elektřiny standardním způsobem. Existují však způsoby, které umožňují používat baterie se stejnou účinností za špatného počasí.
