Якщо ви хочете самостійно обслуговувати себе електрикою, тоді ідеальним варіантом є встановлення сонячної системи. За допомогою розміщення сонячних батарей ви зможете переробляти сонячне світло на електрику і цим покривати всі свої потреби, не вдаючись до послуг загальної мережі. Але тут однієї чи двох батарей буде недостатньо. Прийде обзавестися цілим комплектом. Щоб у повному обсязі покривати електровитрати свого будинку, необхідно перед покупкою сонячних батарей ознайомитися з основними технічними характеристиками, а особливо з показником чистого вироблення (ККД).
Показник ККД сонячних панелей
ККД – це коефіцієнт корисної дії, що вимірюється у відсотках. Для сонячних батарей це показник, який визначає, скільки електрики на виході ми отримаємо при попаданні на поверхню панелей сонячного світла. Іншими словами – це економічна доцільність роботи сонячної батареї. У цей показник вже включено всі витрати, що спрямовуються на переробку сонячного світла на електрику з урахуванням роботи та інших додаткових технічних пристроїв.
Важливо розуміти, що ця цифра на виході не завжди буде у рамках заявленої виробником. Відсоток ефективності роботи панелі вказується з урахуванням усіх правил, тобто кута нахилу сонячних променів і рівня радіації. У разі хмарної погоди або зміни траєкторії сонячних променів, залежно від пори року, показник ККД знижуватиметься. Тому, щоб не втрачати електрику, доводиться купувати більше сонячних батарей, щоб унеможливити нестачу енергії на покриття всіх потреб.
Від чого залежить ККД
На високий відсоток ефективного вироблення електроенергії батареями впливає багато факторів. Основними з них є:
- Кут падіння сонячного світла на поверхні панелей.
- Температурний коефіцієнт.
- Погодні умови.
- Наявність тіні, бруду, снігу.
- Затемнення елементів.
Максимальна ефективність сонячних панелей досягається у разі потрапляння сонячного світла на поверхню модулів під кутом 90 градусів, тобто перпендикулярно. При цьому навіть якщо батарея розташовується з урахуванням усіх вимог кута нахилу, поверхня фотоелементів повинна бути чистою і не затулятися деревами або іншими спорудами.
Під час встановлення сонячних модулів дотримуйтесь рекомендацій фахівців. По-перше, вибирайте південну сторону для розміщення конструкцій, щоб уникнути попадання тіні на них, а по-друге, дотримуйтесь куту нахилу відповідно до пори року та регіону проживання. Адже що більше сонячного світла потрапляє на поверхню, то вище ККД, а відповідно, і вироблення електроенергії. Зважайте на те, що в зимовий час показник ефективності може подати в половину, а то й більше. І не забувайте очищати модулі від снігу та бруду, оскільки це стає перешкодою для попадання світла.
Ще однією важливою перешкодою, що знижує загальну ефективність вироблення батареями електричного струму, є температурний коефіцієнт. Внаслідок потрапляння сонячних променів на поверхню модулів вони нагріваються, температура може сягати 80 градусів. Критичні температурні значення безпосередньо відбиваються лише на рівні ККД. Показник знижується. Необхідно проводити заходи, створені задля зменшення втрати ефективності. Наприклад, це можна зробити за рахунок вільного простору між батареями, через що повітряні маси зможуть охолоджувати модулі, а також шляхом періодичного протирання їх.
Як збільшити ККД панелей
Чи можна підвищити ефективність сонячних батарей? Щоб отримати максимальний ефект від установки сонячної системи необхідно дотримуватись всіх правил експлуатації панелей: контролювати кут нахилу, правильно розмістити з можливістю провітрювання, очищати поверхню фотоелементів та виключати затемнені ділянки. Крім того, віддавайте перевагу тим батареям, які виготовлені із висококласного кремнію. Саме вони матимуть змогу забезпечити найвищий ККД.
Підвищити ККД сонячної панелі
Сьогодні цим питанням займаються науково-дослідні центри, і цей напрямок є пріоритетним. Інженерами роблять спроби виробляти таку сонячну систему, яка складатиметься з модулів різних матеріалів. Сенс такого задуму полягає в тому, щоб різні матеріали та кілька шарів могли вбирати в себе всі типи енергії: як інфрачервоне випромінювання, так і ультрафіолетове. Подібне рішення зможе підвищити ККД у два, а то й утричі. Вчені припускають, що такі сучасні модулі можуть виробляти до 90% ефективності. Вищий відсоток продуктивності дозволяє як виробляти більше енергії, а й скоротити термін окупності.
Максимальні показники ККД
Стандартним для хороших дорогих монокристалічних панелей є вироблення енергії на рівні 20-25%. Якщо взяти до уваги окремі високоякісні панелі, то максимальне значення зафіксовано на рівні 30% для домашніх умов та 25% для промислових об’єктів. Також на ринку є моделі із показниками ККД до 47%. На сьогоднішній день це найвищі значення. Вони виробляються торговою маркою «Шарп» і складаються із трьох шарів на основі спеціальних лінз Френеля, завдяки чому більше фокусують світла на своїй поверхні. Між шарами знаходиться діелектричний прошарок, який служить тунелем. Тут також у перетворенні енергії беруть участь світлові частки, завдяки чому потужність батареї використовується на повну.
Серед доступних варіантів із максимальною ефективністю лідером є сонячна батарея від світової компанії «Солар Сіті». Вже кілька років вона випускає панелі з ККД понад 22%. Однак відразу варто відзначити високу вартість таких конструкцій, і дозволити собі цілу сонячну станцію щонайменше з 10 панелей зможе не кожен. Але лабораторні досліди не закінчуються, тому незабаром і в даній сфері будуть свої спеціальні технології, які дозволять швидше окупити витрати і отримати максимум від сонця. Також досягти максимального ККД дозволяє встановлення правильних кріплень для сонячних панелей, які забезпечать потрібний кут нахилу.
