Современные солнечные батареи улавливают максимальный спектр солнечного излучения. Поэтому, считается, что и в пасмурную погоду их производительность может если и падать, то незначительно. Понятно, что такими свойствами обладают далеко не все модели. На массовых моделях обычно разница между ярким солнечным днем и пасмурным как минимум заметна. Но есть еще много других факторов, которые влияют на производительность таких устройств.
Рис.1. Солнечные батареи на крыше.
Одним из самых неприятных требований можно считать необходимость правильной ориентации батарей. Дело в том, что солнечный свет должен падать на поверхность солнечной батареи перпендикулярно. Иначе КПД падает. Теоретически задача вроде бы не такая и сложная. Но в реализации дорогая. Солнце находится в постоянном движении, а это значит, что и солнечную батарею необходимо поворачивать. Что возможно, но это дорогая механическая конструкция. А как мы помним, стоимость получения электроэнергии и так высокая. Нет, можно ничего не поворачивать, просто в таком случае нам понадобится гораздо больше устройств, ведь нужно учитывать, что они будут работать в неоптимальном режиме. На больших объектах так и делают, когда, конечно, площадь позволяет.
Мы рассмотрели изменение положения солнца в течение суток. А ведь существует еще и сезонное. Летом и зимой солнце находится под разными углами над горизонтом. Эта задача решается проще. Самый простой, это выбирают тот угол установки батарей, который рассчитан на сезон эксплуатации. Считается, что мы используем устройства не круглый год. Можно выбрать некий средний угол на весь сезон, который не будет эффективным ни зимой, ни летом, зато и потери будут минимизированы. Более сложный способ, когда заранее проектируется два положения оборудования, летнее и зимнее. Тогда нам остается только переключение между ними. Понятно, что это проще и дешевле, чем следить за ежедневным перемещением солнца.
Рис.2. Солнечная электростанция.
Есть и традиционные проблемы, снег, чистка поверхностей и прочее. Есть и специфические проблемы использования такой энергии, но их мы рассмотрим позже.
Продолжение следует…
