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Les panneaux solaires ont-ils besoin de lumière directe du soleil ? Quelle sortie ressemble par condition






Les panneaux solaires ont-ils besoin de lumière directe du soleil ? Quelle sortie ressemble par condition

Exigences de lumière directe du soleil pour les panneaux solaires

shadow analysis tool Réponse courte : no. Une cellule photovoltaïque (le dispositif à semi-conducteur derrière l'effet photovoltaïque) convertit les photons en courant , et les photons arrivent de tout le dôme du ciel , pas seulement du faisceau direct . La lumière diffuse par temps couvert produit encore , généralement 10% à 25% de la capacité nominale.La question d'ingénierie est de savoir combien de réseau et de batterie vous avez besoin pour la lumière que votre site reçoit réellement , C'est une question de dimensionnement plutôt qu ' une question de physique .

A quoi ressemble la sortie par condition

ConditionSortie typique (% de la notation)notes
Ciel clair , soleil direct100% (référence , STC)Conditions d'essai standard : 1,000 W/m ² , cellule à 25 ° C
Nuageux , mince à couverture épaisse10 à 80%La sortie suit la densité des nuages ; la plage s'étend de nuages minces à nuages lourds
Couvert lourd/pluie10 - 30% de l'optimumLa pluie nettoie le verre
Ombre partielle sur le array25 - 50% de l'optimumLa perte dépasse la fraction ombrée (voir ci-dessous)
Amélioration Cloud-EdgeCourts spikes au-dessus de la sortie Clear-SkyRéel mais transitoire ; jamais de taille dessus

Ces plages sont des chiffres de planification cités dans nos données sources , pas des garanties . La mesure du site les bat tous - si vous concevez pour eux , enregistrez d'abord une semaine de production sur site .

Pourquoi l'ombre coûte plus cher que la surface qu ' elle couvre

Un module partiellement ombragé peut perdre beaucoup plus que la fraction ombragée de sa surface.Deux mécanismes conduisent à cela :

  • Diodes de dérivation . Lorsqu ' une partie d'un module est ombragée , les cellules ombragées cessent de contribuer à la tension et le courant de la chaîne s'effondre . La diode de dérivation du module achemine le courant autour de la sous-chaîne ombragée , ce qui protège le module mais prend également ces cellules hors production .
  • Câblage de chaîne . Dans une chaîne en série , le courant est défini par le maillon le plus faible , de sorte qu ' un panneau ombré entraîne toute la chaîne vers sa propre sortie . C'est ainsi qu ' une ombre sur un coin d'un module se transforme en une perte de tableau de 25 à 50% .

L'électronique au niveau du module attaque directement cela . Les micro-onduleurs convertissent le courant continu en courant alternatif à chaque panneau ; optimiseurs de puissance font le même travail sur le côté DC - de toute façon un panneau ombragé arrête de traîner ses voisins . Si votre site a une ombre réelle d'un parapet , ligne d'arbre , ou bras de mât , dépenser le budget sur l'électronique au niveau du module ou une étude d'ombre avant de le dépenser sur plus de panneaux . Notre outil d'analyse d'ombre cartographie de la géométrie des obstructions tout au long de l'année .

Froid , nuageux et correction de la température

Une affirmation de l'article source doit être corrigée . Les panneaux ne produisent pas plus de puissance par temps froid parce que " la conductivité s'améliore " . Le mécanisme est la tension : la tension de la cellule augmente lorsque la température de la cellule baisse , de sorte qu'à irradiance égale , une journée fraîche et couverte peut produire un après-midi chaud et humide par unité de lumière . Deux conséquences pratiques :

  • L'hiver n'est pas la saison de radiation que les gens supposent . L'air froid plus un faible angle de soleil bat souvent un après-midi d'été humide .
  • La neige est un problème de couverture , pas un problème de température . La production chute lorsque la neige repose sur le verre et revient une fois qu ' elle fond ou est dégagée . Une surface lisse et inclinée perd de la neige d'elle-même ; un réseau à faible inclinaison dans un pays enneigé a besoin d'un plan de dégagement .

La pollution de l'air et l'humidité sont importantes pour la même raison que les nuages : ils réduisent le rayonnement atteignant le verre et l'air humide disperse la lumière loin du réseau .

Emplacement et dimensionnement des implications

  • Quatre à six heures de soleil équivalent direct par jour est le chiffre avec lequel les concepteurs travaillent . Les panneaux produisent toujours en dessous de cela , mais le réseau et la batterie doivent absorber le déficit .
  • Inclinaison et orientation : 30 - 45 ° convient à la plupart des régions , et l'optimum exact dépend de la latitude et de la question de savoir si vous optimisez le rendement annuel ou le rendement hivernal .
  • Technologie de panneau : Les cellules à haut rendement et la construction PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) capturent plus de lumière indirecte et réfléchie , de sorte qu ' elles perdent moins de lumière par temps couvert que les modules standard . Les panneaux bifaciaux (verre sur les deux faces) ajoutent un gain arrière de la lumière réfléchie par le sol ou la neige .
  • Le soleil du matin vaut de l'argent réel sur les sites ombragés de l'après-midi . Un biais orienté vers l'est est un choix de conception légitime , pas un compromis .

Maintenance par mauvais temps

La pluie fait un nettoyage gratuit : elle lave la poussière et les débris du verre , ce qui explique en partie pourquoi le lendemain d'une tempête produit souvent plus que les jours précédents.Ce que la pluie ne fait pas , c'est nettoyer la neige ou la litière de feuilles.Vérifiez la surface après les tempêtes et nettoyez tout ce qui reste . Un système de surveillance qui enregistre la production quotidienne est le moyen le moins coûteux de détecter un problème de salissure ou d'ombrage avant qu ' il ne devienne un problème de batterie .

Ce que cette page ne couvre pas

Cette page explique comment les conditions d'éclairage affectent la sortie PV au niveau du module . Elle ne couvre pas le comportement de la batterie à basse température , le dimensionnement de l'autonomie hors réseau ou la sélection du contrôleur de charge sous irradiance variable . Pour la cartographie d'obstruction toute l'année , utilisez notre outil d'analyse d'ombres (2) ; pour l'inclinaison qui maximise le rendement à votre latitude , utilisez notre calculateur d'inclinaison optimale . Pour des appareils complets hors réseau , consultez nos lampadaires solaires tout-en - un .