В последние годы цена на солнечные батареи упала настолько резко, что все больше людей теперь хотят инвестировать в солнечные батареи. Они могут быть установлены либо как самостоятельные конструкции на крышах, либо как интегрированные компоненты строительных модулей, таких как кровельные плиты или фасадные панели.
Традиционно солнечные элементы экономически жизнеспособны в странах с высокими ценами на электроэнергию. Однако сегодня солнечная энергия стала конкурентоспособной даже в Норвегии, несмотря на то, что нам нравится недорогая гидроэлектроэнергия.
Это побудило исследователей изучить, насколько эффективны солнечные элементы в норвежских климатических условиях. И пока результаты многообещающие.
«Наши эксперименты показывают, что солнечные элементы очень хорошо функционируют в условиях северного климата и погодных условий», - говорит менеджер по исследованиям Эйвинд Эврелид в SINTEF. «Более того, вычисления, сделанные Европейской технологической и инновационной платформой PV (ETIP-PV / etip-pv.org), показывают, что экономически выгодно инвестировать в солнечную электроэнергию с первого дня, если вы сами потребляете электроэнергию», - сказал он.
«Это предполагает, что мы говорим о заводе мощностью около 1 МВт, и что процентные ставки сохраняют свой текущий уровень», - говорит Эврелид.
Расходы на инвестирование в солнечную электроэнергию: капитальные затраты являются ключом к цене солнечного электричества. Наше сравнение связано с затратами, взятыми из распределительной сети, которые в Норвегии применяются к электроэнергии, вырабатываемой гидроэнергетикой.
Холод увеличивает КПД и дождь не проблема
Используя потенциостат, исследователи смогли измерить электрическую мощность, генерируемую солнечными батареями, в разных экспериментальных условиях.
«Результаты подтвердили наблюдения, которые мы сделали, прежде чем показать, что панели работают очень хорошо в холодную погоду», - говорит Эврелид.
Холодная окружающая среда может быть активом панели солнечных элементов, используемой для генерирования электрической энергии, поскольку она сохраняет рабочую температуру клеток на низких уровнях. Высокие температуры увеличивают «внутреннюю утечку энергии» клеток, потому что электроны более активны в теплых условиях. В случае кремниевого солнечного элемента, использованного в нашем эксперименте, выход был снижен примерно на 0,3% для каждой степени повышения температуры.
Температура оказывает наибольшее влияние на напряжение или, проще говоря, силу, которая мобилизует электроны. Напряжение увеличивается, когда погода холодная, и это заставляет ячейки генерировать больше выходных данных.
Солнечная радиация (мера солнечной энергии) контролирует количество электричества, генерируемого клетками. Зимой это может быть очень интенсивным, особенно если солнечный свет отражается свежим снегом. Эти два фактора объединяются для получения электрической мощности, которую мы получаем, вытекающей из вилки в стенке. Другими словами, солнечный свет и холодная погода являются идеальными условиями для солнечных батарей.
Что удивило исследователей, так это то, что клетки хорошо выдерживали дождливые состояния. Результаты экспериментов с легким дождем дали положительные результаты.
«Солнечные лучи просто проходят прямо сквозь дождь», - говорит Эврелид. «Дождь не влиял на количество поступающей радиации. То же самое произошло, когда клетки были покрыты слоем льда», - говорит он.
Солнечная электростанция на Шпицбергене?
Когда снежные или непрозрачные ледяные покровные солнечные панели , это приводит к отчетливому теневому эффекту. Итак, совет владельцам - держать свои панели в снегу. Если на панели образуется непрозрачный лед, может быть хорошей идеей расплавить его с использованием теплой воды.
«Но что бы вы ни делали, не пытайтесь очистить его, - говорит Эврелид. «Это может повредить солнечный элемент, - говорит он. Он также рекомендует, чтобы клетки получали тщательную очистку два раза в год. Показано, что как дымовая сажа, так и воздушная пыль с дорог уменьшают эффективность панелей.
Исследователи солнечных батарей в SINTEF теперь хотят запустить новый проект, чтобы изучить солнечные элементы как возможные источники электричества на Свальбарде. Задача здесь - найти эффективный способ хранения избыточной энергии.
