Сонячні панелі взимку: чи варто прибирати сніг?

Зима - найменш сприятливий час для роботи сонячної електростанції. Проте, перш за все, слід розуміти, що температура повітря не впливає на обсяги генерації електрики сонячними панелями - зниження температури якраз позитивно впливає на обсяги вироблення електроенергії. Цей показник залежить майже повністю залежить від кількості прийнятої та перетвореної сонячної енергії. Скорочення обсягів виробництва електроенергії сонячними електростанціями викликано декількома факторами:

• перш за все - це скорочення тривалості світлового дня, а значить - і сонячної енергії фотоелектричні модулі будуть отримувати значно менше
• переважання похмурих днів, коли небо затягнуте хмарами - в такі дні інтенсивність сонячного випромінювання значно слабшає. Крім того, слід враховувати ще й такий фактор, як спектральна вибірковість сонячних панелей - найкраще вони поглинають той спектр сонячного випромінювання (отже - виробляють найбільшу кількість електроенергії), який поглинається при проходженні через хмарний покрив. Особливо сильно це виражається у полікристалічних панелей, монокристалічні більш ефективні при похмурому небі, так як здатні приймати і перетворювати випромінювання в більш широкому діапазоні.

Третій фактор, який впливає на продуктивність сонячної електростанції - сніг. Постараємося визначити, наскільки сніг на сонячної панелі впливає на її продуктивність і чи є необхідність його чистити.

Як скупчення снігу впливає на сонячну батарею

Сніг, що накопичується на площині сонячної панелі, практично повністю блокує надходження сонячного світла, тим самим - практично повністю припиняється генерація струму. Втім, якщо товщина сніжного покриву незначна, сонячні панелі продовжать виробляти струм. Але при цьому слід врахувати, що при рясних снігопадах небо повністю закрите хмарами, рівень інсоляції вкрай низький, тому сніг на сонячних панелях практично не впливає на обсяги генерації електрики.

Чи може сніг якимось чином зашкодити сонячну панель? Відповідь однозначна - ні, в якісних сонячних панелях скло здатне витримувати тиск снігового покриву висотою до 2 метрів. Інше питання - чи витримає таке навантаження несуча конструкція, на якій закріплені сонячні панелі. Це особливо важливо для дахових сонячних електростанцій, визначення міцності покрівельної системи і необхідність її зміцнення - одне з найважливіших питань, яке доводиться вирішувати при проектуванні дахових сонячних електростанцій. Втім, якщо ви замовили проект в компанії Гранд ОВЕРОН, то вам не варто про це турбуватися - наші інженери-проектувальники врахують всі «зимові» чинники, заклавши в проект надлишкову міцність конструкції.

Сонячна панель в снігу: чи треба її чистити

Вибір - очищати сонячну панель від снігу чи ні - залежить від декількох факторів. Перш за все, сонячні панелі завжди монтують під кутом, щоб домогтися максимальної продуктивності, кут нахилу площини сонячної батареї взимку повинег складати близько 30-40 градусів. При скупченні досить великого обсягу снігу він просто зісковзне з гладкої скляної поверхні батареї вниз, під впливом власної сили тяжіння. Втім, в такому випадку сніг може накопичуватися внизу, перекриваючи деяку частину панелі, яку і доведеться очистити вручну.

Не варто поспішати з очищенням ще й тому, що сонячні панелі - темні (особливо монокристалічні), вони добре поглинають сонячну енергію і досить інтенсивно прогріваються. В результаті сніг, прилеглий безпосередньо до скла сонячної батареї, підтане і зісковзне вниз.

Якщо сонячна електростанція підключена для роботи за зеленим тарифом, то кілька днів, поки сніг сам не зійде з панелей, не грають великої ролі і не принесуть великих втрат. Як тільки з'явиться сонце, за рахунок нагріву панелей сніг зісковзне з панелей і відновиться генерація електрики. Ще один аргумент не поспішати з очищенням - це небезпека пошкодити сонячну панель. Провідні виробники надають гарантію на сонячні панелі до 25 років, але при цьому механічні пошкодження не визнаються гарантійним випадком.

Самостійно чистити сонячні панелі, використовуючи спеціальні скребки і мітла, варто, якщо сонячна станція функціонує в автономному режимі. У цьому випадку навіть невелика генерація дозволить забезпечити харчування електроприладів або підзарядку акумуляторів, скоротивши споживання палива резервним генератором. Слід пам’ятати, що очищення панелей, що встановленні на даху, взимку пов’язане з досить великим ризиком отримати травму, необхідно бути гранично обережним, щоб не втратити рівновагу на обледенілому даху. При проектуванні сонячних електростанцій необхідно передбачити можливість і підходи до них для очищення від снігу.

Варіант очищення сонячної панелі від снігу - це використання будівельних фенів, що нагнітають тепле повітря, це викличе швидке танення снігу. Найбільш ефективний метод видалення снігового покриву, який не вимагає втручання людини (але при цьому він найдорожчий і витратний) - це установка автоматичної системи підігріву сонячних батарей. Невеликі електричні нагрівальні елементи вбудовані безпосередньо в батарею, при подачі напруги вони гріються і розтоплюють сніг.

Категорично заборонено використовувати різні хімічні реагенти для розтоплення снігу, які використовуються дорожніми службами. Вони надмірно агресивні і можуть пошкодити контакти, а також порушити герметичність панелі через вплив на ущільнювачі.

Сонячні панелі взимку: позитивні аспекти

Незважаючи на низьку сонячну активність, робота сонячних панелей в зимовий час має і позитивні моменти:

• сніг, як відбиваюча поверхня, має дуже хороші показники віддзеркалення - значна частина сонячної енергії, відбившись від снігового покриву, знову потрапляє на площину сонячної батареї. Зростання ефективності генерації відзначається, перш за все, у двосторонніх сонячних панелей - в порівнянні зі стандартною панеллю, вона виробляє на 15-40% електроенергії більше
• при нагріванні поверхні сонячної панелі її продуктивність починає знижуватися. В середньому, при підвищенні температури на 10 градусів відбувається втрата близько 5% потужності. У зимових умовах низька температура навколишнього повітря виступає свого роду природним радіатором - сонце нагріває площину сонячної батареї, а холодне повітря її охолоджує. В результаті втрати, які визначаються температурним коефіцієнтом, практично не виявляються
• очищення панелі - забрудненість панелі також призводить до зниження кількості електроенергії, яка виробляється сонячною панеллю. Сніг виступає в якості природного омивача площині батареї - сходячи, він змиває грязь, що накопичилася, пил і інше сміття. Ефект особливо відчутний, якщо осінь була сухою.