Aizēnot draudus saules enerģijas efektivitātei: atklāt slēptos riskus, kas saistīti ar sevi

Ir bijis daudz spekulāciju par jautājumu: "Vai saules paneļi aizēno sevi ar pusi no sava darba?" Atbilde nav vienkāršs jā vai nē, bet noteikti ir tas, ka koku, skursteņu un pat putnu fekāliju ēna, ar ko mums gandrīz vienmēr nākas saskarties, samazina enerģijas ražošanu no saules paneļiem. Kad esam to noskaidrojuši, varēsim vairāk pievērsties ēnas ietekmei uz saules paneļiem.

1. Zinātne aiz saules paneļiem

Saules fotogalvaniskā (PV) enerģija darbojas kopā ar saules gaismu, lai radītu elektrisko enerģiju caur Saules PV elementiem, izmantojot pusvadītāju materiālu (silīciju), lai ļautu atbrīvot elektronu, ja fotoni ietriecas materiālā un rada līdzstrāvu (DC) no šīs elektronu kustības. Maiņstrāvas (AC), ko var izmantot, izveidošana ir iespējama, pārvietojoties no līdzstrāvas uz maiņstrāvu, izmantojot invertējošās ierīces.
Tomēr ir kāds āķis: saules paneļu pieslēgšanas veids. Ja saules paneļi ir savienoti virknē, viena saules paneļa atvilkšana no ķēdes remonta/apkopes veikšanai vai ja tas ir aizēnots, tiek ietekmēta visas ķēdes veiktspēja. Piemēram: ja pat 10% paneļa ir noēnoti, saules paneļa jauda var samazināties pat par 20% līdz 30%. 40% saules paneļa ēnojums var radīt tikai aptuveni 20% efektivitāti.

2. Kāpēc ēnas ir saules lielākais ienaidnieks

a. Domino efekts

Kad saules gaisma skar ēnotu šūnu, tā kļūst par "vājo posmu". Tā vietā, lai ražotu enerģiju, šūna sāk darboties kā rezistors, radot siltumu un noslogojot blakus esošās šūnas. Šī parādība, saukta par"karstā punkta efekts,"var neatgriezeniski sabojāt paneļus, ja tos ignorē.

b. Īsti-Pasaules murgi

Koka problēma:Viens negodīgi aizaudzis koka zars, kas atrodas pāri jūsu jumtam, var aizēnot jūsu saules paneļus saules enerģijas maksimuma stundās un var ietekmēt jūsu saules jaudu par 30–50%.

Jumta netīrumi:Ziemas saules gaisma pārvietojas ātri un var radīt lielas ēnu nobīdes, ko rada jumta skursteņi un jumta logi uz jumta slīpuma.

Putekļi un gruži:Plāni netīrumu un gružu putekļi var uzkrāties uz saules paneļu virsmas un atdarināt saules paneļu elektroniski noēnotu efektu. Paneļu putekļi var aizēnot saules PV sistēmu par 5-20%.

3. Pārspējot ēnas: profesionāļu padomi

a. Tehnika glābšanai

Apvada diodes: Mūsdienu paneļi ietver šos "drošības vārstus", kas novirza strāvu ap iekrāsotajām šūnām. Trīs diodes nozīmē, ka ēnojums 33% paneļa samazina jaudu tikai par ~ 33%.

Mikroinvertori: Atšķirībā no tradicionālajiem virkņu pārveidotājiem, šīs mazās ierīces darbojas katrā panelī. Ja kāds ir aizēnots, citi turpina dungot-saglabājot ~95% efektivitāti.

b. Viedās instalācijas uzlauzumi

Ēnu kartēšana: izmantojiet tādus rīkus kāSaules ceļa meklētājslai pirms uzstādīšanas identificētu sezonas šķēršļus.

Leņķiskais uzbrukumam: nolieciet paneļus, lai samazinātu toņu pārklāšanos. Piemēram, ziemā zemāki leņķi uztver vairāk dienas gaismas.

Bifaciālie paneļi: tie uztver atstaroto gaismu no virsmām, piemēram, sniega vai ūdens, kompensējot ēnainās vietas.

4. Gadījumu izpēte: Kad ēnas streiko

Skursteņa mīkla: Teksasas mājas īpašnieks pamanīja 15% gada kritumu skursteņa dēļ. Pārejot uz mikroinvertoriem, tika atgūti 12%-tas nav slikti par 200 ASV dolāru labojumu.

Farm Fresh Solar: Kalifornijas vīna dārzs uzstādīja automatizētus koku trimmeri, lai paneļi būtu brīvi, saglabājot 92% efektivitāti, neskatoties uz lapu šķēršļiem.

5. Nākotne: viedāka saules enerģija

Pētnieki ēnojumu risina ar savvaļas idejām:

Kvantu punktu šūnas: šie nanomateriāli uztver plašāku gaismas spektru, samazinot ēnojuma ietekmi.

AI Power Plays: Sistēmas, piemēramEcoFlow NextGenizmantojiet mašīnmācīšanos, lai pielāgotu paneļa leņķus daļēji ēnā{0}}kā saules jogas meistars.

Pēdējās domas

Vai saules paneļi bloķē pusi no sava darba? Tikai tad, ja ignorējat ēnas. Izmantojot viedās tehnoloģijas un iepriekš plānojot, tas var samazināt saules paneļu ēnojuma zudumus līdz 10% vai mazāk! Ieteikums, lai uzlabotu ēnojuma zudumu, būtu ik pēc trim mēnešiem apgriezt novājinātu augšanu (kokus, krūmus) zonā ap Saules PV paneli un apsvērt iespēju apvienot mikroinvertorus ar bifaciālajiem saules paneļiem.