Эффективны ли солнечные панели при непрямом солнечном свете? Ученые говорят — да

Когда люди думают о солнечной энергии, они часто представляют себе ее расцвет под палящим солнцем, полагая, что пасмурная погода делает солнечные панели неэффективными. Однако солнечные панели все еще могут работать в пасмурные дни, хотя и с меньшей эффективностью.

Это распространенное заблуждение не позволяет многим потенциальным пользователям рассматривать возможность использования солнечной энергии в районах с переменчивой погодой. На самом деле солнечные технологии значительно продвинулись вперед, позволяя солнечным панелям генерировать электричество при различных условиях, что делает их жизнеспособными даже в пасмурном климате. Понимание этой универсальности может расширить привлекательность солнечной энергии и способствовать ее более широкому внедрению в различных регионах.

Как солнечные панели работают с непрямым светом

Принцип работы солнечных панелей заключается в их фотоэлектрических элементах, которые преобразуют солнечный свет в электричество, улавливая различные длины волн световой энергии. Вопреки распространенному мнению, эти элементы не просто поглощают прямой солнечный свет. По данным Министерства энергетики США, фотоэлектрические элементы способны генерировать энергию и из непрямого, или рассеянного, солнечного света. Рассеянный свет возникает, когда солнечный свет рассеивается атмосферными частицами, такими как облака или туман, создавая более мягкий, но полезный источник света.

Хотя в особо пасмурные дни производительность может снижаться до 10-25% от полной мощности, солнечные системы все равно работают. Например, в Германии, одной из ведущих стран мира по использованию солнечной энергии, преобладает пасмурный климат. Этот факт подчеркивает, что постоянный прямой солнечный свет не является обязательным условием для производства солнечной энергии. Напротив, эффективное производство солнечной энергии в большей степени зависит от качества и установки солнечных панелей и их адаптации к различным условиям.

Почему облачные дни не являются препятствием для солнечной энергетики

Исследование, проведенное Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL), показало, что солнечные установки в регионах с высокой облачностью могут работать примерно на 60-70% от оптимальной мощности в год.

В некоторых случаях облачность может даже принести небольшую пользу: снизить температуру. Солнечные батареи могут терять эффективность при высоких температурах, поэтому более прохладные пасмурные дни могут привести к более стабильной, хотя и сниженной, выработке. Кроме того, определенные модели солнечных панелей, например монокристаллические, как правило, работают лучше в условиях недостаточной освещенности по сравнению с поликристаллическими панелями. Такая вариация эффективности дает потенциальным пользователям больше возможностей для выбора оптимальной панели для своего региона.

Региональная перспектива: Облачные места, где солнечная энергия процветает

В таких регионах, как тихоокеанский северо-запад США и северная Европа, регулярно наблюдается облачность, но благодаря тщательному планированию и надежным технологиям солнечная энергетика там прижилась. Например, в Сиэтле (штат Вашингтон), несмотря на то, что город известен своими пасмурными днями, солнечная энергия стала частью его усилий по развитию возобновляемых источников энергии. В Великобритании пасмурные дни являются нормой, но внедрение солнечной энергии неуклонно растет. По данным Solar Energy UK, в пасмурные дни солнечные панели в стране могут вырабатывать около 60% от своей обычной мощности.

Борьба с заблуждениями и повышение осведомленности

Идея о том, что солнечные панели неэффективны в несолнечном климате, во многом обусловлена устаревшими представлениями о солнечных технологиях. Старые солнечные системы действительно сталкиваются с проблемами в пасмурную погоду, но современные солнечные панели значительно улучшили качество преобразования энергии при слабом освещении. Информированность населения об этих достижениях остается низкой, и развенчание этих мифов может сыграть важную роль в распространении солнечной энергетики в различных регионах.

Ранее ученые сообщили о технологии печати солнечных панелей на любой поверхности.

30.12.2024