1. Яка ж зима без снігу ...
2. Короткі зимові дні - проблема №2

З чим у нас у всіх асоціюється сонце? Звичайно, з літа. Але крім цієї пори року існують ще й інші, коли сонячна активність знижується, особливо це помітно взимку, про це і піде мова в сьогоднішній статті, а точніше про те, чи обгрунтоване використання сонячних батарей в цю пору року. Яка їхня ефективність? І які проблеми чекають на тих, хто в якості джерела енергії використовує сонячне випромінювання.

2 основні проблеми, з якими Вам неминуче доведеться зіткнутися:

1. Налиплий на поверхню панелей сніг.
2. Зменшення продуктивності.

Детальніше про кожну з них в наступних розділах.

Яка ж зима без снігу ...

Добре тим, хто проживає в південних районах нашої неосяжної Батьківщини, там снігу випадає в набагато менших обсягах, тому і питання очищення сонячних панелей від сніжних наносів у них стоїть менш гостро. А як бути тим, хто проживає, наприклад, в Сибіру? Їм, звичайно, значно складніше. Адже очищати від снігу СБ, поза сумнівом, доведеться, інакше про вироблюваної електроенергії можна буде забути.

Пасивна боротьба з налиплим снігом полягає у виборі місця і правильній установці. Керуйтеся таким правилом: встановлювати панелі слід по можливості в вертикальне положення (на стіни будинку або на спеціальні стовпи) на добре продувається просторі (рисунок 1). Якщо ж все-таки невелика кількість снігу накопичилося на панелях, то їх очищення може проводитися звичайної статевої щіткою. На малюнку 2 наведені приклади установки сонячних панелей вертикально і під кутом в 60 °. Різниця очевидна.

Цікаву систему для вирішення даної проблеми розробила одна канадська компанія. Її дія заснована на силі вітру і так званий ефект Вентурі. До складу конструкції входять 4 сонячні батареї і пристрій, призначений для посилення повітряного потоку. Повітря, проходячи через звужуються трубки, прискорюється і здуває сніг з поверхонь панелей. Все досить просто і ефективно. Єдиний мінус: при установці батарей в «мертвій» зоні, де немає вітру, ефективність описаної конструкції буде мінімальною. Використовувати взимку подібну систему самоочищення можна як для сонячних батарей, що генерують електроенергію, так і для сонячних нагрівачів води, повітря та інших аналогічних системи (рисунок 3).

Якщо ж опадів в Ваших широтах випадає мінімальна кількість, то проблеми налиплого снігу вдасться уникнути. Адже в процесі роботи будь-яких сонячних батарей відбувається їх нагрівання, і відтавання панелей буде відбуватися саме по собі. Виходить, що недолік СБ в літню пору перетворюється в її гідність взимку.

Але випав сніг стоїть на заваді лише тоді, коли накопичується на самих панелях. В інших же випадках, це скоріше плюс, ніж мінус, адже він має високу відбивну здатність, так що кількість розсіяного випромінювання підвищується, а полікристалічні батареї відмінно сприймають не тільки пряме світло, але і розсіяний.

Короткі зимові дні - проблема №2

Продуктивність панелей залежить від кількості сонячної енергії, але як бути, коли дні стають все коротшими і коротшими. В цьому і полягає друга проблема використання сонячних систем взимку - наскільки ефективно вони працюють в цей період часу? Давайте розбиратися разом.

Як показує практика і проводяться дослідження, продуктивність сонячних систем зі скороченням світлового дня знижується в 1,5-2 рази.

На малюнку 4 зеленим кольором відзначені ті райони, в яких віддача батарей знижується в кілька разів в період з листопада по січень. Тому рекомендують заздалегідь зайнятися питанням нарощування потужності встановлених СБ або подбати про додаткові джерела енергії (вітрогенератори, мініелектростанції).

На кількість виробленої енергії впливає кут нахилу панелей. Це пояснюється так званими сезонними варіаціями. У зимовий період часу сонце не досягає того ж кута, як в літній. Тому і кути нахилу панелей повинні бути різні. Так взимку для максимального ефекту він повинен бути дорівнює значенню широти району плюс 10-15 °. А ось влітку, навпаки, мінус 10-15 °. В ідеалі слід передбачити можливість зміни положення батарей, в іншому випадку вибирайте кут, значення якого розташовується приблизно посередині між літнім і зимовим.

Більш наочно продемонструвати різницю в інсоляції допоможуть дані з таблиці 1.

Таблиця 1

МісяцьПанель, розташована горизонтальноПанель, розташована вертикальноПанель, розташована під кутом 40 °січня

16,4 21,3 20,6 лютому 34,6 57,9 53,0 березня 79,4 104,9 108,4 Квітень 111,2 93,5 127,6 травня 161,4 108,2 166,3 червня 166,7 100,8 163,0 липня 166,3 108,8 167,7 серпня 130,1 103,6 145,0 вересня 82,9 86,5 104,6 жовтня 41,4 58,1 60,7 листопада 18,6 38,7 34,8 грудня 11,7 25,8 22,0 Сума за рік 1020,7 908,3 1173,7

У таблиці представлені дані для широти 55,7 ° у м Москва. Природно, для міст, наприклад, в Сибіру ці показники будуть іншими, але різниця в середньому не зміниться, тобто максимум енергії взимку Ви отримаєте при вертикальному розташуванні панелей, а влітку - при горизонтальному.

Підходьте з розумом, як до вибору обладнання, так і до його встановлення. Продумуйте кожну деталь, адже, часом, незначна, на Ваш погляд, дрібниця, може збільшити або зменшити продуктивність сонячної системи в рази.

Статтю підготувала Абдулліна Регіна

Робота сонячного колектора при -19 морозу: