Os painéis solares precisam de luz solar direta ? que saída parece por condição
Os painéis solares precisam de luz solar direta ? que saída parece por condição
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Resposta curta : Não , uma célula fotovoltaica (o dispositivo semicondutor por trás do efeito fotovoltaico) converte fótons em corrente , e os fótons chegam de toda a cúpula do céu , não apenas o feixe direto . Sol direto lhe dá saída nominal ; luz difusa em um dia nublado ainda produz , normalmente de 10% a 25% da capacidade nominal . A questão de engenharia é a quantidade de matriz e bateria que você precisa para a luz que seu site realmente recebe , que é uma questão de dimensionamento , em vez de uma questão de física .
Como a saída se parece por condição
| Condição | Produção típica (% da nominal) | Notas |
|---|---|---|
| Céu claro , sol direto | 100% (referência , STC) | Condições de teste padrão : 1.000 W/m ² , célula de 25 ° C |
| Nublado , fino para cobertura grossa | 10 - 80% de participação | A saída rastreia a densidade da nuvem ; o intervalo abrange nuvens finas a nuvens pesadas |
| Pesado nublado/chuva | 10 - 30% do ideal | A chuva também limpa o vidro |
| Sombra parcial no array | 25 - 50% do ideal | A perda excede a fração sombreada (veja abaixo) |
| Cloud-Edge Melhoramento | Breves picos acima da saída de céu limpo | Real , mas transitório ; nunca dimensione sobre ele |
Esses intervalos são números de planejamento citados em nossos dados de origem , não garante . medição do site bate todos eles - se você está projetando para eles , registrar uma semana de saída no site primeiro .
Por que a sombra custa mais do que a área que ela cobre
Um módulo parcialmente sombreado pode perder muito mais do que a fração sombreada de sua superfície . Dois mecanismos conduzem isso :
- Diodos de desvio . Quando parte de um módulo é sombreada , as células sombreadas param de contribuir com a tensão e a corrente da cadeia colapsa . O diodo de desvio do módulo encaminha a corrente ao redor da subcadeia sombreada , que protege o módulo , mas também tira essas células da produção .
- Fiação de string . Em uma string em série , a corrente é definida pelo elo mais fraco , de modo que um painel sombreado arrasta toda a string em direção à sua própria saída . É assim que uma sombra em um canto de um módulo se transforma em uma perda de matriz de 25 - 50% .
Microinversores convertem DC em AC em cada painel ; Os otimizadores de energia fazem o mesmo trabalho no lado DC - de qualquer forma , um painel sombreado para de arrastar seus vizinhos . Se o seu site tiver sombra real de um parapeito , linha de árvore ou braço de mastro , gastar o orçamento em eletrônica de nível de módulo ou um estudo de sombra antes de gastá - lo em mais painéis . Nossa ferramenta de análise de sombra Mapeia a geometria das obstruções ao longo do ano .
Frio , nublado e correção de temperatura
Os painéis não produzem mais energia em clima frio porque " a condutividade melhora " . O mecanismo é a tensão : a tensão da célula aumenta à medida que a temperatura da célula cai , portanto , com a mesma irradiância , um dia nublado e frio pode produzir uma tarde quente e úmida por unidade de luz . Duas consequências práticas :
- O inverno não é a estação de baixa temporada que as pessoas assumem . O ar frio e um baixo ângulo de sol geralmente superam uma tarde úmida de verão .
- A neve é um problema de cobertura , não um problema de temperatura . A saída cai enquanto a neve fica no vidro e retorna quando derrete ou é limpa . Uma superfície lisa e inclinada derrama neve por conta própria ; uma matriz de baixa inclinação no país da neve precisa de um plano de limpeza .
A poluição do ar e a umidade são importantes pela mesma razão que as nuvens - elas reduzem a radiação que atinge o vidro e o ar úmido dispersa a luz para longe da matriz .
Implicações de localização e dimensionamento
- Quatro a seis horas de sol equivalente direto por dia é a figura com a qual os projetistas trabalham . Os painéis ainda produzem abaixo disso , mas a matriz e a bateria precisam absorver o déficit .
- Inclinação e orientação : 30 - 45 ° adequa-se à maioria das regiões , e o ideal exato depende da latitude e se você otimiza para o rendimento anual ou o rendimento de inverno . Nossa calculadora de inclinação ideal faz a matemática da latitude para o seu site .
- Tecnologia de painel : células de alta eficiência e construção PERC (Emissor Passivado e Célula Traseira) capturam mais luz indireta e refletida , de modo que perdem menos em dias nublados do que os módulos padrão .
- O sol da manhã vale dinheiro real em sites com sombra à tarde . Um viés voltado para o leste é uma escolha legítima de design , não um compromisso .
Manutenção em mau tempo
A chuva faz um passe de limpeza de graça : ela lava a poeira e os detritos do vidro , o que é parte do motivo pelo qual o dia seguinte a uma tempestade geralmente produz mais do que os dias anteriores . O que a chuva não faz é limpar a neve ou a serapilheira . Verifique a superfície após tempestades e limpe tudo o que permanece . Um sistema de monitoramento que registra a saída diária é a maneira mais barata de detectar um problema de sujeira ou sombreamento antes que se torne um problema de bateria .
O que esta página não abrange
Esta página aborda como as condições de luz afetam a saída fotovoltaica no nível do módulo . Não abrange o comportamento da bateria a baixa temperatura , o dimensionamento da autonomia fora da rede ou a seleção do controlador de carga sob irradiação variável . Para mapeamento de obstrução durante todo o ano , use nossa ferramenta de análise de sombra ; para a inclinação que maximiza o rendimento em sua latitude , use nossa calculadora de inclinação ideal . Para acessórios completos fora da rede , Veja o nosso all-in - one luzes de rua solares