Как угол расположения солнечной батареи влияет на ее эффективность?

Как угол расположения солнечной батареи влияет на ее эффективность?

Солнечные батареи являются эффективным источником энергии. Они экономически выгодны, поскольку солнечный свет является неисчерпаемым ресурсом. Для получения электроэнергии не приходится тратить топливо, как, например, в генераторах. Помимо снижения финансовых затрат, такой способ является экологически безвредным, поскольку продукты горения топлива не загрязняют окружающую среду. Отсутствие подвижных механических составляющих обеспечивает долговечность и надёжность. В среднем срок эксплуатации устройства составляет около 25 лет. При бережном отношении и грамотном обслуживании оно может прослужить до 50 лет. Однако для того чтобы солнечная батарея работала максимально эффективно, следует учитывать угол падения на нее солнечных лучей.

Что следует знать при установке солнечной батареи

Для достижения максимальной эффективности работы поверхность батареи должна быть обращена к солнцу под прямым углом. К сожалению, далеко не все солнечные батареи включают в свою конструкцию датчики, измеряющие угол падения солнечного света, и механические устройства, автоматически обеспечивающие оптимальное положение рабочей поверхности батареи относительно солнечных лучей в течение всего дня. Обычно батареи неподвижны, поскольку располагаются на крышах домов. При данном способе установки далеко не всегда удается вписать конструкцию батареи в план дома так, чтобы отдача от нее была максимальной, особенно если изначально ее наличие не предусматривалась. К тому же важную роль играют географические особенности положения постройки, поскольку солнечные лучи имеют свойство изменять угол падения в зависимости от времени года. Например, в районе экватора рабочую поверхность устройства следует устанавливать в горизонтальном положении.

Осенью и весной оптимальный угол наклона соответствует географической широте местности. Зимой следует увеличивать его на 10-15 градусов от оптимального осеннего положения. В летнее время, соответственно, настолько же уменьшать от оптимального положения для весны. Погрешность в 5% допустима, поскольку ее влияние на производительность батареи незначительно.

Ниже приведены показатели снижения КПД устройства в зависимости от угла падения солнечных лучей:

  • 9? - 1.2%;
  • 18? - 4.9%;
  • 40? - 19.0%;
  • 45? - 29.0%.

Некоторые практические рекомендации по установке солнечных батарей

Поскольку земная поверхность далеко не всегда является ровной, угол расположения солнечной батареи лучше всего отсчитывать не от нее, а от плоскости водяного зеркала.

Следует помнить, что при близком к оптимальному угле падения солнечных лучей поверхность батареи может сильно перегреваться, особенно в летнее время года, что грозит заметным снижением производительности, деформацией или даже поломкой. Поэтому между устройством и поверхностью, на которой оно установлено, всегда должно быть пространство для вентиляции.

Батарею следует установить так, чтобы на нее в течение дня не падала никакая тень. Помимо снижения производительности, частичное затемнение может привести к поломке из-за неравномерного распределения энергии по поверхности, появления так называемого тока «обратной связи».

Также рекомендуется располагать батарею на южной стороне.

Кроме того, эффективность устройства может быть повышена путем направления на него дополнительного солнечного света, отраженного от близлежащих строений и конструкций. Оптимальным здесь является использование зеркал, но при отсутствии возможности их установки имеет смысл окрасить находящиеся поблизости объекты в светлые тона, отражающие световые лучи.

Поскольку солнечная батарея может принимать световой поток с обеих сторон, отраженный свет можно направлять и на ее нижнюю часть. Поэтому нерационально закреплять устройство, например, на черном рубероиде, покрывающем крышу: он будет активно поглощать свет и параллельно этому нагреваться, повышая температуру батареи.

Также эффективность поглощения солнечных лучей напрямую зависит от чистоты рабочей поверхности, поэтому следует устанавливать устройство так, чтобы к нему имелся свободный доступ для устранения пыли и снега.


Написать отзыв

Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
    Плохо           Хорошо