Мощность солнечной батареи и от чего она зависит

Польза солнечных батарей заключается в их возможности преобразовывать энергию солнца в электричество. Панели батарей различаются по размеру, эффективности (КПД), мощности и материалу. Все показатели связаны между собой.

От мощности батареи зависит, какое количество энергии получит пользователь. Чтобы подобрать подходящую систему, нужно рассчитать две величины: пиковую суммарную мощность всех потребителей энергии в хозяйстве, а также среднесуточное потребление электроэнергии.

От чего зависит мощность конкретной солнечной установки?

На мощность, которую способна выделить солнечная батарея, будет прямо влиять количество солнечной радиации, поступающей на поверхность и доходящей до аккумулятора. Эта величина – изменяемая. На нее влияет множество факторов, среди них можно выделить два основных:

  • особенности материала, из которого выполнены солнечные элементы и другие составляющие батареи;
  • особенности инсоляции поверхности (угла наклона солнца к горизонту и облачности)

Самыми популярными являются батареи из кремния. Они бывают монокристаллическими (КПД 17-22%) и поликристаллическими (КПД 12-18%). Также используются батареи из аморфного кремния, которые называют пленочными. Их эффективность ниже, а КПД составляет 5-6%. Есть батареи из других материалов: например, на основе теллурида кадмия (КПД 10-12%) или полимеров (5-6%). Чем эффективнее фотоэлектрические преобразователи, тем выше цена батареи и лучше показатели мощности.

Как вычисляется мощность одной батареи?

Например, номинальная мощность одной батареи при продаже указана 250 Вт. Это значит, что она выдает 250 Вт электроэнергии в ясный день при уловном показателе солнечного излучения 1000 Вт/м². Мощность легко вычислить, зная КПД батареи и ее площадь: нужно умножить площадь на КПД и на 1000 Вт/м². Например:

1,6 м2 * 11 % * 1000 Вт/м2 = 176 Вт

Когда солнце выходит из зенита, или день не слишком ясный, показатель инсоляции меняется. Есть таблицы, позволяющие высчитать его для разных регионов и разного времени года. Приход солнечной радиации также можно найти математически в зависимости от угла размещения солнца над горизонтом.

Мощность — изменчивая величина

Мощность солнечной установки – величина изменяемая не только в зависимости от времени года, но и от возраста батареи. Конструкция последней – многослойная. Прежде, чем солнечные лучи попадут на светоприемные элементы, они должны пройти сквозь два слоя: стекло и ламинирующую пленку (EVA). Последняя очень важна для герметизации элементов, но имеет свойство мутнеть со временем. Старятся также сами солнечные элементы.

Чем больше ресурсов производитель вкладывает в производство пленки, тем дольше она служит. Поэтому советуют покупать батареи от производителей с хорошей репутацией, которые давно заявили о себе на рынке и представляют прозрачную информацию о своих изделиях. Можно ориентироваться на отзывы пользователей.

Максимальная мощность – лучшая батарея?

Мощность солнечных установок зависит в первую очередь от материала фотоэлектрических преобразователей. Чем лучше и дороже последние, тем более эффективно по мощности работает батарея. В принципе, необходимую мощность можно обеспечить и за счет более «слабых» по КПД элементов, просто их площадь будет больше.

Показатели мощности бытовой батареи начинаются от 10 Вт, с шагом 10-20 Вт доходят до 320 Вт и более. На каком именно модуле остановиться, нужно решать после расчета стоимости батарей из того или иного материала. Нужно принять во внимание и неизбежное снижение мощности со временем.