Большинство электронных приборов плохо реагирует на снижение температуры, поэтому и возникает закономерный вопрос о влиянии мороза на солнечные батареи. Это довольно дорогостоящее оборудование, которое для полной окупаемости должно прослужить порядка 10 лет. По этой причине нужно обладать полной информацией о рисках его эксплуатации, чтобы исключить поломки.
Может ли навредить мороз солнечной батарее?
Конструктивные элементы фотоэлектрических панелей не имеют в составе жидкости, как солнечные коллекторы. Это исключает ее замерзание и как следствие выход оборудования со строя. Применяемые для изготовления батарей материалы нормально переносят сильное охлаждение без рисков появления поломок. Фотоэлектрическая панель способна полностью отработать заявленный ресурс при эксплуатации в условиях северного климата.
Рабочая часть солнечной батареи состоит уз двух слоев. Первый имеет положительный заряд, а второй отрицательный. Между ними поддерживается электрическое поле. При попадании светового луча на панель происходит выталкивание из положительно заряженного слоя частиц. Они притягиваются в пустые ячейки отрицательной пластины. Это сопровождается образованием электрической энергии. Под нагрузкой аккумулятора частицы отдают энергию и меняют полярность, поэтому процесс повторяется по кругу. Понижение температуры не влияет на эффективность процесса.
Материалы, из которых собираются панели, вполне способны выдерживать до -400 °C. Фактически невозможно создать погодные условия с понижением температуры до критического уровня для фотоэлектрического оборудования.
Холод вызывает лишь риск образования наледи. Если с оборудования периодически не счищать снега, то оно постепенно покрывается льдом. Он сбивается механическим способом, что сопровождается вероятностью появления царапин на стекле. Существует риск, что оставленная без присмотра батарея, загруженная льдом и снегом, может изменить свой угол настройки, если закреплена недостаточно надежно. Нагромождение наледи полностью останавливает процесс генерации электричества, так как солнечные лучи не проникают до фотоэлементов.
Вред мороза для аккумуляторов
Нельзя забывать, что солнечная мини электростанция работает в связке и с прочим оборудованием. В частности, к чувствительным к холоду элементам нужно отнести аккумуляторы. Для них снижение окружающей температуры действительно губительно. В результате воздействия мороза возникают три основные проблемы:
- Быстрая разрядка.
- Уменьшение емкости.
- Сокращение ресурса работы.
Если аккумуляторы расположены в помещении, то вся система накопления альтернативной энергии является полностью нейтральной до холода. Батареи нуждаются только в периодической очистке от наледи и снега.
Стойкость деталей солнечной батареи к морозу
Многие синтетические материалы склонны к образованию трещин под влиянием холода. При изготовлении солнечных батарей они не используются. Для производства фотоэлектрических элементов применяется никель. Рамка панелей обычно делается из алюминиевого сплава. Для изоляции применяются похожие на силикон прозрачные гелеобразные составы, сохраняющие эластичность при низких температурах. Для защиты фотоэлементов используется покрывное стекло нейтральное до охлаждения. Если в конструкции и имеется пластик, то только морозоустойчивый.
Для подключения солнечных батарей применяются специализированные провода с эластичной изоляцией. Она сохраняет гибкость на холоде, поэтому не трескается при передвижении в условиях низких температур. Это позволяет без рисков двигать солнечные батареи, менять их наклон и т.д. Конструкция не становится хрупкой при низких температурах и может спокойно обслуживаться.
Влияние мороза на эффективность генерации электричества
Эффективность выработки солнечной энергии зависит от количества света, а не тепла. Но температура все же влияет на продуктивность батареи. Чем холоднее, тем больше электричества вырабатывает фотоэлектрическая панель. При перегреве оборудования, что постоянно наблюдается летом, оно снижает свой КПД.
Окупаемость фотоэлектрических панелей на морозе
Нельзя утверждать, что зимой оборудование окупается быстрее. В это время хотя эффективность переработки света и выше, но световой день короче. Солнце находится низко под сложным углом, поэтому его лучи при преодолении большей толщи атмосферы теряют протоны. Зимой батарея получает гораздо меньший объем светового ресурса для выработки электричества. При эксплуатации панелей на морозе следует ожидать:
- падение производительности в сравнение с теплыми сезонами в 2-5 раз;
- необходимость частой очистки оборудования от наледи и снега;
- надобность перенастройки угла расположения батарей относительно солнечного диска.
Наибольшая продуктивность фотоэлектрических панелей наблюдается в межсезонье весной и осенью. В этот период бывают незначительные заморозки, но солнце находится достаточно высоко над горизонтом. Продолжительность светового дня уступает летним суткам, но холод исключает перегрев оборудования. В таких условиях КПД панелей выше всего.
Несмотря на изменение угла расположения солнца над горизонтом, фактическая продуктивность батарей зимой выше. За час на морозе они позволяют получить больше энергии, чем за такое же время летом. Падение производительности в 2-5 раз связано с сокращением светового дня и тем, что панели значительную часть времени оказываются полностью или частично закрытыми снегом. При установке оборудования в регионах с северным климатом продолжительность его окупаемости выше, чем на батареях в южных областях.
В плане сохранности батарей при эксплуатации нет разницы – используются они на морозе или в тепле. Это оборудование способно переносить понижение температуры в большем диапазоне, чем наблюдается даже в Арктике. На морозе солнечные батареи не перегреваются. Большим риском для панелей является не холод, а жара. Они скорее выйдут из строя от перегрева, чем от мороза.
В нашей компании можно купить солнечные батареи и необходимое оборудование для их подключения. Мы предлагаем надежные высокоэффективные системы и официальную гарантию производителя.
