Фотоэлектрические модули

Солнечные панели состоят из солнечных элементов.

Так как один солнечный элемент не производит достаточного количества электроэнергии для большинства применений, солнечные элементы собираются в солнечных модулях для того, чтобы производить больше электричества.

Солнечные панели (также называемые фотоэлектрические или солнечные модули), производятся многих типов и размеров.

Наиболее типичные — это кремниевые фотоэлектрические модули мощностью 40-60 Wp (пиковый ватт, т.е., мощностью максимум в 40-60 Вт, при ярком солнце).

Такой солнечный модуль имеет размер от 0, 4 до 0, 6 м2.

Однако, широкий типоразмерный ряд солнечных модулей доступен в продаже.

Солнечные панели могут соединяться между собой для того, чтобы получить большую мощность (например, 2 модуля по 50 Wp, соединённых вместе, эквивалентны модулю мощностью 100 Wp).

КПД доступных в продаже модулей варьируется в пределах 5-15%.

Это значит, что 5-15% от количества энергии, падающей на солнечный элемент, будет трансформировано в электричество.

Исследовательские лаборатории во всем мире разрабатывают новые материалы для СЭ с более высоким КПД (до 30%).

Стоимость производства — также очень важна.

Некоторые новые технологии (такие как, например, тонкоплёночные), позволяют производить СЭ в больших масштабах, что значительно снизит стоимость элементов и модулей.

Солнечный свет проходит свой путь от Солнца до Земли по прямой линии. Когда он достигает атмосферы, часть света преломляется, а часть достигает земли по прямой линии.

Другая часть света поглощается атмосферой. Преломлённый свет — это то, что обычно называется диффузной радиацией, или рассеянным светом.

Та часть солнечного света, которая достигает поверхности земли без рассеяния или поглощения — это прямая радиация. Прямая радиация — наиболее интенсивная.

Солнечные модули производят электричество даже, когда нет прямого солнечного света.

Поэтому, даже при облачной погоде, фотоэлектрическая система будет производить электричество.

Однако, наилучшие условия для генерации электроэнергии будут, при ярком солнце и при ориентации панелей перпендикулярно солнечному свету.

Для местностей северного полушария панели должны быть ориентированы на юг, для стран южного полушария — на север.

На практике, солнечные панели должны быть ориентированы под определённым углом к горизонтальной поверхности.

Около экватора солнечные панели должны располагаться под очень маленьким углом (почти горизонтально), для того, чтобы дождь смывал пыль и грязь с фотоэлектрических модулей.

Небольшие отклонения от этой ориентации не играют существенной роли, потому что, в течение дня, солнце двигается по небу с востока на запад.

Доля производства энергии фотоэлектрической системой, при наклоне 45 градусов, для широты местности 52 градуса северной широты.

Выработка максимальна (100%), когда панели расположены под углом 36 градусов и ориентированы на юг.

Разница между направлениями на юг, юго-восток и юго-запад — незначительна.