Поскольку солнечные панели способны использовать как прямой, так и косвенный солнечный свет для выработки энергии, они будут продолжать функционировать даже тогда, когда свет отражается или даже частично блокируется плотными облаками или дождем. Это означает, что фотоэлектрические (солнечные) панели по-прежнему будут работать в пасмурные дни, но они могут вырабатывать меньше энергии в зависимости от их качества и размера. Солнечные панели состоят из отдельных солнечных элементов, поэтому, если эти элементы покрыты, имеет смысл только то, что они не будут работать на 100% мощности. Хотя время суток, время года, погода и расположение светонепроницаемых зданий вокруг вашей собственности могут повлиять на солнечные панели, это не означает, что вы останетесь без электричества.
(Дождь может помочь панелям работать бесперебойно, поскольку они смывают пыль и грязь. Исследования показывают, что скопление пыли на поверхности фотоэлектрических солнечных панелей может снизить эффективность до 50%.)
Работают ли Солнечные батареи в пасмурные дни? Больше облаков означает, что ваши солнечные панели будут работать менее эффективно. Когда дело доходит до солнечных панелей, изготовленных из силикона (на сегодняшний день наиболее распространенный материал, используемый для изготовления солнечных элементов), затенение модуля на 20-30% может привести к снижению выходной мощности на 30%-40%.
Солнечные панели преобразуют солнечный свет в электричество постоянного тока (DC), большая часть которого преобразуется в переменный ток (AC) для питания электроники в домашних условиях. В исключительно солнечные дни, когда ваша солнечная система производит больше энергии, чем необходимо, избыточная мощность накапливается в батареях.
Что происходит ночью?
Хотя солнечные панели не вырабатывают энергию, когда на улице темно, они все равно смогут питать ваш дом в это время благодаря запасам накопленной энергии и сетевому учету. Однако это не всегда было так, поскольку более ранние системы солнечной энергии, которые не могли получить доступ к солнечной энергии в ночное время, означали, что солнечная энергия была недоступна после захода солнца.
По теме: Стоит ли стричь ногти ночью. ЛИЧНЫЙ ОПЫТ.
Исследования и достижения в области систем хранения энергии и резервного копирования батарей создали больше возможностей для индустрии солнечной энергетики как для крупных компаний, так и для домовладельцев.
Даже сейчас прорывы в солнечной энергетике происходят постоянно. Например, исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе работают над терморадиационными солнечными элементами, которые будут нагреваться и получать энергию от холодного ночного неба, точно так же, как традиционные солнечные элементы поглощают свет от горячего солнца в течение дня. Этот ночной фотоэлектрический элемент потенциально может непрерывно вырабатывать энергию без необходимости полагаться на хранение избыточной энергии в солнечных батареях или в электрических сетях (большинство из которых работает на ископаемом топливе). Согласно исследованию, прототипы, уже изготовленные для проекта, могут производить 50 Вт электроэнергии на квадратный метр, что составляет около 25% от того, что традиционные солнечные панели способны генерировать в течение дня.
Другое исследование, проведенное Университетом Британской Колумбии, показало, что применение E. coli bacteria, что достаточно интересно, может помочь повысить эффективность солнечных панелей в пасмурные дни. Исследователи воспользовались естественной способностью бактерий преобразовывать солнечный свет в энергию, покрыв органический материал металлическими наночастицами, прежде чем вводить его в электрод. Проект все еще находится на экспериментальной стадии, но имеет потенциал конкурировать с обычными системами солнечных панелей, если они смогут успешно продавать материал для широкого использования.
Учитывая плюсы и минусы
Стоят ли солнечные панели того или нет, это зависит от конкретного потребителя. Использование солнечной энергии приведет к более высоким краткосрочным затратам, когда дело доходит до установки, но может оказаться разумной инвестицией, если это снизит ваши затраты на электроэнергию и выбросы углекислого газа. Хотя в будущем стоимость может стать менее определяющим фактором, по крайней мере, по данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), финансируемой правительством лаборатории, которая изучает технологию солнечных батарей в Соединенных Штатах.
NREL поручено проанализировать общие затраты, связанные с установкой солнечных панелей для жилых, коммерческих и коммунальных систем, и обнаружил, что как жесткие затраты (затраты на само оборудование физических солнечных батарей), так и мягкие затраты (такие аспекты, как рабочая сила или правительственные разрешения), значительно снизились с 2010 года. Общие затраты на солнечную энергию на крышах жилых домов, которые ранее были самыми высокими из трех категорий, более чем вдвое сократились в период с 2010 по 2020 год. Учитывая такие штаты, как Орегон и Вашингтон, в которых процветает производство солнечных панелей, несмотря на более пасмурный климат, абсолютно возможно работать на солнечной энергии, даже если вы живете в регионе с более прохладными температурами или пасмурной погодой.
Источники:
1. https://doi.org/10.1080/20421338.2015.1038006
2. https://doi.org/10.1021/acsphotonics.9b00679
3. https://doi.org/10.1021/acsphotonics.9b00679
Стоит еще зайти сюда: Новости науки и техники.
Источник статьи: Как работают Солнечные панели в пасмурные дни и ночью?.