Kan solpaneler stadig generere elektricitet på overskyede dage (dårlige lysforhold)?

Indhold：
Kan solpaneler generere elektricitet på overskyede dage (under dårlige lysforhold)?
Hvilke typer solpaneler er mest velegnede til overskyet vejr (dårlige lysforhold)?
Yderligere innovative teknologier til at sikre strømforsyningen i situationer med svagt lys

Efterhånden som den globale efterspørgsel efter vedvarende energi vokser, bliver solpanelers ydeevne under dårlige lysforhold mere og mere afgørende. Denne artikel vil udforske de bedste solpaneler til brug under overskyede eller svage lysforhold i år 2023 og introducere nogle innovative teknologier til at forbedre strømforsyningen under disse forhold.

Forestil dig, at du en dyster morgen kigger ud af vinduet og ser en himmel, der er tæt dækket af mørke skyer. Du tænker måske, om solpaneler stadig kan producere elektricitet i sådan et vejr? Svaret er et rungende ja! Selv på overskyede dage kan solpaneler producere elektricitet, dog med en reduceret hastighed, typisk 10% til 25% af deres normale effekt. Det er, som om solpanelerne fortæller os, at selv på de mørkeste dage har de stadig en rolle at spille.

Lad os nu dykke dybere ned i mysteriet om, hvordan overskyede dage påvirker solpaneler. Faktisk har skydækkets tykkelse stor betydning for solpanelernes effektivitet. Tynde skyer lader mere sollys trænge igennem, hvilket har en mindre indvirkning på panelerne. I modsætning hertil blokerer tykke skyer, der ligner et tæppe på himlen, betydeligt for sollyset, hvilket naturligvis påvirker panelernes effektivitet. Det er interessant, at regn og sne, samtidig med at de spreder det allerede svage lys yderligere, også renser panelernes overflader og forbereder dem til den næste solrige periode.

Ideelt set bør solpaneler modtage mindst 4 til 5 timers direkte sollys dagligt. Især mellem kl. 10 og 15, når solenergien er på sit højeste, når panelernes effektivitet sit maksimum. Selv med overskyet himmel, så længe solen indimellem kigger gennem skyerne, påvirkes panelernes strømudbytte ikke væsentligt. Men hvis himlen er helt dækket af tykke skyer på disse afgørende tidspunkter, kan solpanelernes elproduktion falde drastisk.

I områder med utilstrækkeligt dagslys, som f.eks. overskyede dage eller områder på høje breddegrader i Nordeuropa, fremhæver fokus på solpanelers effektive elproduktion i begrænsede solskinstimer vigtigheden af deres ydeevne i svagt lys.

Solpanelers ydeevne i svagt lys refererer til deres driftseffektivitet og strømudbytte under utilstrækkelige lysforhold. I sådanne scenarier står solpaneler over for udfordringer, herunder reduceret strømproduktion, reduceret konverteringseffektivitet, spændingsudsving og deres reaktion på forskellige spektrale bølgelængder af lys. Overlegen ydeevne i svagt lys betyder, at selv under mindre end ideelle lysforhold kan solpaneler effektivt generere strøm og forbedre den samlede energiproduktion, hvilket er afgørende for områder med korte dagslystimer eller suboptimale lysforhold.

Efter at have udforsket solpanelers evne til at generere elektricitet på overskyede dage, lad os undersøge, hvilke typer der er bedst egnet til sådanne forhold. Når man diskuterer solpaneltyper og deres ydeevne i svagt lys, er det vigtigt at dykke ned i egenskaberne ved monokrystallinske, polykrystallinske silicium- og tyndfilmssolpaneler under svage lysforhold. Dette inkluderer en analyse af de nyeste teknologiers ydeevne i svagt lys for at hjælpe med at bestemme den bedst egnede type solpanel til miljøer med svagt lys.

Monokrystallinske solpaneler
Monokrystallinske solpaneler betragtes ofte som det bedste valg til overskyede dage på grund af deres høje effektivitet og overlegne ydeevne i svagt lys. Disse paneler er fremstillet af monokrystallinsk silicium af høj kvalitet og giver mulighed for en mere effektiv elektronstrøm, hvilket forbedrer panelernes evne til at producere strøm. Monokrystallinske solpaneler er særligt effektive i svagt lys, f.eks. på overskyede dage, på grund af deres stærke elektronmobilitet, der gør dem i stand til at generere elektricitet effektivt selv i svag belysning.

Polykrystallinske solpaneler
Polykrystallinske solpaneler har typisk lavere effektivitet end monokrystallinske solpaneler og er mindre følsomme over for svagt lys. De er lavet af flere siliciumkrystaller, som begrænser elektronernes frie strøm og reducerer energiproduktionskapaciteten. Derfor er polykrystallinske solpaneler måske ikke den bedste løsning, hvis dit område ofte oplever overskyede dage.

Tyndfilmssolpaneler
Tyndfilmssolpaneler, herunder amorft silicium, kobberindiumgalliumselenid (CIGS) og cadmiumtellurid (CdTe), har normalt den laveste effektivitet, især når det er overskyet. De kræver så meget direkte sollys som muligt for at fungere effektivt. Deres største fordel er deres fleksibilitet, som gør dem velegnede til ujævne overflader som f.eks. taget på en autocamper. Selvom de er den mest omkostningseffektive løsning, er deres effektivitet, når det gælder om at omdanne lys til elektricitet, ikke særlig høj.

IBC- og HJT-solpaneler

IBC- (Interdigitated Back Contact) og HJT-teknologierne (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) er begge baseret på udvikling og optimering af monokrystallinske solceller. De kategoriseres ikke som polykrystallinske eller tyndfilmssolpaneler, men repræsenterer snarere avancerede varianter af monokrystallinsk siliciumteknologi.

IBC-solpaneler (Interdigitated Back Contact)
IBC-teknologien skiller sig ud med sit unikke designkoncept. I IBC-solpaneler er alle elektroder placeret på bagsiden af cellen. Dette design eliminerer metalgitterlinjer på forsiden, reducerer skygge og lystab og gør det derved muligt at absorbere mere lys. IBC-celler bruger typisk monokrystallinske siliciummaterialer, der giver høj effektivitet og god spektral respons.

IBC-solpanelers ydeevne i svagt lys er markant bedre, hovedsageligt på grund af:

1.Design med bagkontakt: IBC-celler placerer alle elektroder på bagsiden, hvilket reducerer skygge på forsiden og tillader mere lys at blive absorberet, hvilket er særligt vigtigt under dårlige lysforhold. Det uhindrede frontdesign reducerer også overfladisk refleksion, hvilket forbedrer lysabsorptionseffektiviteten.

2. reduceret resistivt tab: Når elektroderne er placeret på bagsiden, minimeres modstandstabet på forsiden, hvilket forbedrer effektiviteten under dårlige lysforhold. Bagkontakt hjælper også med at reducere rekombinationstab af bærere på cellens forreste overflade.

3.Høj åben kredsløbsspænding (Voc): Designet af IBC-celler bidrager til en højere tomgangsspænding. Denne fordel gør det muligt for panelerne at nå inverterens opstartsspænding hurtigere, selv under dårlige lysforhold. Det betyder, at de begynder at producere elektricitet tidligere om morgenen og fortsætter længere ud på aftenen, hvilket forlænger den samlede energiproduktionstid. Sammenlignet med PERC- og TOPCon-solpaneler har IBC-panelerne en elproduktionsforøgelse på over 2,0 %, hvilket er en betydelig forbedring af effektiviteten og evnen til at udnytte energien.

4. tolerance over for skygge: Takket være deres unikke bagelektrode-design klarer IBC-solpaneler sig relativt godt under skyggefulde forhold. Selv hvis dele af panelets overflade er dækket af skygger, fortsætter de upåvirkede områder med at generere elektricitet effektivt, hvilket minimerer systemets samlede præstationsnedgang.

Det er netop disse teknologiske fordele, der gør IBC-solpanelerne fra Maysun Solar ideelle til brug i overskyede områder eller områder med svagt lys på høje breddegrader. De opretholder en høj effektivitet i elproduktionen, selv under suboptimale lysforhold. Billedet nedenfor viser IBC-solpaneler fra Maysun Solar installeret på et tag i Tyskland. Klik på knappen for at lære mere om produktdetaljerne!

HJT (Heterojunction with Intrinsic Thin Layer) solcellepaneler

Kombinerer monokrystallinsk silicium med tyndfilmsteknologi: HJT-celler er baseret på monokrystallinske siliciumsubstrater af N-typen med forskellige egenskaber af siliciumbaserede tynde lag afsat på både for- og bagside, hvilket danner en heterojunction-struktur. HJT-solceller integrerer fordelene ved monokrystallinsk silicium og tyndfilmsteknologier og udviser fremragende lysabsorptions- og passiveringsevner. De overgår PERC- og TOPCon-teknologierne med hensyn til effektivitet og ydeevne og repræsenterer en af solcelleindustriens førende teknologier til maksimering af konverteringshastigheder og effekt og symboliserer retningen for den næste generation af celleplatformsteknologi.

HJT-solpaneler (Heterojunction with Intrinsic Thin Layer) udmærker sig under forhold med svagt lys, primært på grund af deres unikke strukturelle og materialemæssige egenskaber. Nøglefaktorer, der bidrager til HJT-solpanelernes ydeevne i svagt lys, omfatter:

1.Heterojunction-struktur: HJT-solpanelernes kerneegenskab er deres heterojunction-struktur, som kombinerer fordelene ved monokrystallinsk silicium og tyndfilmsteknologier. Denne struktur er især effektiv til at forbedre cellens ydeevne under dårlige lysforhold.

2.Passivering af overfladen: Det udopede hydrogenerede amorfe siliciumlag (i-a-Si:H) passiverer defekter på den krystallinske siliciumoverflade, hvilket reducerer rekombinationen af ladningsbærere ved grænsefladen. Det øger cellens åbne kredsløbsspænding (Voc), hvilket muliggør højere spænding under dårlige lysforhold og forlænger elproduktionstiden betydeligt i de tidlige morgen- og aftentimer. Derudover gør reduktionen i rekombinationstab, at HJT-celler mere effektivt kan konvertere lys til elektrisk energi i situationer med svagt lys (f.eks. på overskyede dage, morgener eller aftener) og dermed forbedre den fotovoltaiske konverteringseffektivitet.

Billede 5

Takket være deres unikke materialesammensætning udviser HJT-celler en forbedret bred spektral respons, der spænder fra 300 nm til 1200 nm. Det betyder, at de effektivt kan absorbere og konvertere lysenergi under forskellige lysforhold, herunder svage lysforhold.

4.Behandling ved lav temperatur: Produktionen af HJT-celler involverer en lavtemperaturproces, typisk under 250 °C, som hjælper med at opretholde siliciumskivernes strukturelle integritet og reducerer defekter. Dette bidrager til at opretholde en god ydeevne under dårlige lysforhold.

5.Bifacial genereringsteknologi: En anden vigtig egenskab ved HJT-solpaneler er deres bifaciale (dobbeltglas) genereringsevne. HJT-solpaneler, der er designet med symmetriske strukturer på både for- og bagside og udstyret med et gitter, opnår en produktionseffektivitet på bagsiden på over 95%. Det betyder, at det ikke kun er forsiden, der effektivt opfanger sollys, men at bagsiden også kan absorbere og konvertere lys, især reflekteret og spredt lys. Denne egenskab gør det muligt for HJT-paneler at producere ekstra elektricitet selv i miljøer med svagere lys, f.eks. på overskyede dage eller ved solopgang og solnedgang.

HJT-solpaneler produceret af Maysun Solar, der udnytter deres heterojunction-struktur, brede spektrale respons og bifaciale generationsteknologi, udviser enestående effektivitet i elproduktion under forhold med svagt lys, såsom på overskyede dage eller i områder på høje breddegrader med svagt lys.

Der er forskellige årsager til, at IBC- og HJT-solpaneler klarer sig så godt under dårlige lysforhold. IBC-solpaneler med deres back-contact-design og høje tomgangsspænding optimerer lysabsorptionen og spændingsudgangen. HJT-solpaneler forbedrer på den anden side lysindfangning og konverteringseffektivitet under svage lysforhold gennem deres heterojunction-struktur og brede spektrale respons.

Ud over at bruge solpaneler med fremragende ydeevne i svagt lys, kan forskellige innovative teknologier og strategier hjælpe med at forbedre absorptionen af solenergi og dermed sikre en stabil og effektiv strømforsyning under svage lysforhold.

1.Enkelt-akse og dobbelt-akse sol-trackere
Solar trackers er en genial løsning, der justerer solpanelernes orientering i løbet af dagen for at sikre optimal tilpasning til solen. Denne automatiske justering kan forbedre effektiviteten af energiindsamlingen betydeligt, nogle gange endda med 30-40 %. Trackere med én akse følger solens øst-vest-bane, mens trackere med to akser også justerer for solens sæsonbestemte højdeændringer. Selvom trackere kan øge de indledende investerings- og vedligeholdelsesomkostninger, opvejer deres fordele ved at forbedre energiindsamlingseffektiviteten ofte disse omkostninger, især i områder med svagere sollys.

2.Anvendelse af mikro-invertere
I traditionelle solsystemer konverterer en central inverter den jævnstrøm (DC), der produceres af alle paneler, til vekselstrøm (AC), men det betyder, at ethvert panel, der ikke fungerer optimalt, kan påvirke den samlede systemeffektivitet. Brugen af mikroinvertere ændrer denne dynamik, da de installeres på hvert solpanel og konverterer jævnstrøm til vekselstrøm uafhængigt af hinanden. Denne opsætning gør det muligt for hvert panel at fungere effektivt på egen hånd, hvilket sikrer, at hele systemets effektivitet ikke kompromitteres, selv under svage lysforhold.

3.Maksimering af installationens placering
Optimal placering: Placeringen og orienteringen af solpanelerne er afgørende for deres ydeevne. På den nordlige halvkugle er sydvendte installationer ideelle, mens nordvendte installationer er at foretrække på den sydlige halvkugle.

Undgå forhindringer: Sørg for, at installationsstedet for solpaneler er fri for potentielle skyggeforårsagende forhindringer som bygninger eller træer, og overvej sæsonmæssige justeringer for at tilpasse sig solens skiftende position.

4. løsninger til energilagring
Integrering af energilagringssystemer, såsom litium-ion- eller blybatterier, gør det muligt at lagre overskydende energi, der genereres i solrige perioder, til brug på overskyede dage eller om natten. Denne strategi optimerer ikke kun effektiviteten af elforbruget, men sikrer også en kontinuerlig strømforsyning, selv når solpanelernes effektivitet er reduceret.

Solpaneler kan effektivt generere elektricitet, selv på overskyede dage og under dårlige lysforhold. Ved at vælge den rette type paneler, såsom Maysun Solars IBC- og HJT-solpaneler, og ved at anvende innovative teknologier og strategier kan vi maksimere udnyttelsen af solenergiressourcerne. Denne tilgang sikrer en effektiv energiløsning under varierende lysforhold.

Maysun Solar har specialiseret sig i at producere solcellemoduler af høj kvalitet siden 2008. Vælg mellem vores brede udvalg af solcellepaneler i sort, sort ramme, sølv og glas, der anvender halvskårne, MBB, IBC, HJT og Shingled-teknologier. Disse paneler har en overlegen ydeevne og et stilfuldt design, der passer perfekt ind i enhver bygning. Maysun Solar har med succes etableret kontorer, lagre og langsigtede relationer med fremragende installatører i adskillige lande! Kontakt os for at få de seneste tilbud på moduler eller andre PV-relaterede forespørgsler. Vi glæder os til at hjælpe dig.

Du kan måske også lide: