Зависимость мощности солнечных панелей от температуры воздуха

[skysheep.livejournal.com]

Как известно солнечные панели лучше работают при низких температурах.  Производители солнечных панелей публикуют температурные коэффициенты, которые обычно в пределах 0.3-0.5% на 1с.  Это значит что производительность солнечный панелей падает на 0.3-0.5% при повышении температуры на 1 градус по Цельсию.

Однако, для нас более важно как температура окружающего воздуха влияет на производительность.  Температура воздуха влияет на температуру панелей, но я думаю что эта зависимость не совсем линейная.  Солнечные панели нагреваются на солнце быстрее чем окружающий воздух, поэтому во время работы днем, их температура будет выше чем температура воздуха.  Холодный воздух конечно будет их охлаждать, но в итоге я думаю что зависимость между температурой воздуха и температурой панелей будет не линейная (чем холоднее воздух, тем меньше должна быть разница температур). Если кто-то силен в термодинамике, может прикинуть как это должно происходить теоретически.



Итак, я захотел проверить как производительность зависит от температуры воздуха. Для этого мне надо было подождать подходящих погодных условий. Для эксперимента требовалось чтобы в течении короткого промежутка времени (чтобы инсоляция не менялась) было несколько ясных дней с разной температурой.

16 января у нас был ясный день с температурой от 18 до 27 градусов Ц. Производство энергии составило 38.7кВтч.  Исходные данные лежат вот тут.

21 января у нас был ясный день с температурой от 8 до 18 градусов Ц. Производство энергии составило 42.2кВтч (+9%)



22 января у нас был ясный холодный день с температурой от 3 до 16 градусов Ц. Производство энергии составило 43.3кВтч (+12%)


Световой день был 10:43:05 16 января, против 10:48:35 22 января. Разница в инсоляции я думаю должна быть менее 1%.

Графики мощности и температуры воздуха в эти дни выглядели вот так.





Я рассчитал коэффициент разницы между температурами и мощностью для пары 1/16 - 1/21 января  и для пары 1/16 - 1/22 января  .  ((P2-P1)/P1)/(T1-T2).  С практической точки зрения нам важны показатели между 11 и 2 часами дня, так как в это время производится большая часть энергии.   Средний коэффициент между 11:00 и 14:00 для пары 16-21 января   был 0.75% и для пары 16-22 января был 0.8%.


В итоге, согласно этому измерению, при понижении температуры воздуха на 10 градусов, мощность панелей выросла на 7-8%.

Comments

[grizzly-ru.livejournal.com]

Не проблема.
А лежащий вокруг снег это дополнительная отражающая поверхность.

[dtds.livejournal.com]

И прозрачный снег на панелях в виде лупы...

[grizzly-ru.livejournal.com]

Обычно и так рекомендуется, интересно почему :) установка солнечных панелей стараются делать под наиболее выгодным углом к источнику света :) Ну и в тех местах где зимой снег, то этот источник ясно Солнышко находится под другим углом чем летом :) Почему то :)
Ну как бы и выводы к тому :)
А остальной снег на панелях можно чистить :) Самое простое и если панелей немного, то ручками с метелочкой :) А ещё просто - механическим способом самым простейшим, можно автоматизировать, а можно ручку какую ручками немножко покрутить :) Изобрести прямо здесь простейшее и копеечное, или вы сами догадаетесь? :))

[dtds.livejournal.com]

Как вы себе представляете чистку панелей на крыше? Я вёл переговоры с белками, но и они отказываются при -20 лезть на крышу. Панели находятся на южной крыше, но зимой энергии вырабатывают мало, процентов 10-20 от лета. И холод не помогает.

[grizzly-ru.livejournal.com]

:)
С белками, да, сложно договариваться :)
Две направляющие, между ними щетка на колёсиках, привод ручной ручечку ручкой крутить :) Это как жалюзи вручную опускать :) Можно ручечку длиннее сделать если высоты и белок боитесь :) А можете на слабеньком моторчике, датчик снега и забыть :)
Да и зимой того... панели нужно вслед за Солнце в градусах повернуть :) Солнце, оно того, не любит зимой высоко забираться и всё краем норовит :) Градусов 60 снегу как то не очень нравится на такой наклонной поверхности лежать :)
Рассказать как и какие железячки нужны чтобы солнечные панели под нужным углом поставить? :) Мне не сложно :)

[dtds.livejournal.com]

Это всё не практично, крышу не повернуть к солнцу, моторчик сдохнет при первом же снеге, будем ждать солнышка.

[grizzly-ru.livejournal.com]

Ну ждите :)

[v-kleschev.livejournal.com]

Поверхность, которая отражает преимущественно куда-то в сторону Космоса? ;-)
Ну или придется его складывать в сугробы.

[wazawai-n2.livejournal.com]

Армейским способом!

[grizzly-ru.livejournal.com]

Все поверхности куда то отражают :)
Зависит от поверхности и положения источника того что отражают :)
Поверхность представленная в виде снега не совсем и даже близко не поверхность идеального зеркала, эта раз :) Ну угол наклона к отражающей поверхности ясно Солнышка отраженное в снеге явно не на экваторе, на экваторе, жалко очень, снега вроде не бывает :) А зимой, представляете, угол этот ещё меньше, эта два :)
Альбедо снега может достигать значения 0,8—0,9 при высотах солнца от 90 до 20°. Эта три :) К примеру альбедо 0,05—0,20 для чистых глубоких водоемов :)
Ну и у автора написано - производительность солнечный панелей падает на 0.3-0.5% при повышении температуры на 1 градус по Цельсию. При понижении, явно, наоборот, хотя может в определённых температурах и не линейное :) Это четыре :)
Страдания углеводородных и радиоактивных - эта Пять уже! :) Но это я так для себя уже, не утерпелось и порадоваться :)

[v-kleschev.livejournal.com]

Действительно, фигня какая-то, где снег был бы полезен, его нет... Придется ждать, когда "зеленые" заткнутся с глобальным потеплением и заговорят о глобальном похолодании. А что, хороший такой индикатор. ;)

[grizzly-ru.livejournal.com]

:)
Вас не поймешь, то не полезен снег, то полезен, а его нет :) "Радиоактивным" и "углеводородным" пора бы определиться и со снегом :) Хотя для подождать без разницы :)
Конечно ждите, что ж ещё то остаётся :)
А нам некогда, нам в Будущее пора :) Счастливо оставаться! :)))