Работают ли солнечные панели зимой и в пасмурную погоду?

Каждую осень мне звонят с одним и тем же вопросом: «А зимой панели вообще что-то дают, или это летняя игрушка?» Вопрос правильный. Если поставить станцию, посчитанную по рекламному буклету, зимой можно всерьёз разочароваться. Если посчитать честно, по месяцам, - сюрпризов не будет. Разберу, что на самом деле происходит с солнечной станцией зимой и в облачную погоду - на опыте объектов, которые я монтирую в Краснодаре и по краю.

Панелям нужен свет, а не жара

Первое, с чем стоит разобраться: панель вырабатывает электричество из света, а не из тепла. Фотоны выбивают электроны в кремнии, температура воздуха в этом процессе не участвует. Поэтому вопрос «работают ли панели зимой» на самом деле звучит иначе: «сколько света панель получает зимой». В ясный морозный январский день станция выдаёт вполне серьёзную мощность. Проблема зимы не в холоде.

Почему зимой выработка всё-таки падает

Причины три, и все - про количество света:

• Короткий день. В декабре солнце над горизонтом в разы меньше часов, чем в июне. Меньше часов света - меньше киловатт-часов за сутки.
• Низкое солнце. Зимой солнце ходит низко: лучи падают на панель под острым углом и проходят через более толстый слой атмосферы, теряя часть энергии по дороге.
• Облачность. Пасмурных дней зимой больше. На рассеянном свете панель продолжает работать - выработка не падает в ноль, но она заметно ниже, чем в ясный день. Плотная низкая облачность режет сильнее всего, лёгкая дымка почти не мешает.

Насколько именно меньше получится зимой - зависит от угла установки, ориентации крыши и конкретного района. Это считается по метеоданным для вашей точки, а не «на глаз».

Холод панелям не враг, а союзник

Момент, который удивляет почти всех заказчиков: кремниевые панели на холоде работают лучше. У них отрицательный температурный коэффициент мощности - чем сильнее нагрет модуль, тем меньше он выдаёт относительно паспортных данных. Летом на кубанской жаре панель на крыше раскаляется и до паспортной мощности не дотягивает. А в ясный морозный день та же панель работает у самого максимума. Так что редкие зимние солнечные дни станция отрабатывает отлично - их просто мало.

Что со снегом

Снег, полностью накрывший панель, останавливает выработку - тут без чудес. Но на практике для юга это почти не фактор:

• панели стоят под наклоном, и с гладкого стекла снег сходит сам, быстрее, чем с обычной кровли;
• тёмный модуль греется даже под слабым солнцем, снег подтаивает снизу и съезжает пластом;
• на Кубани устойчивый снежный покров - редкость, он лежит дни, а не месяцы.

Для средней полосы и севера снег - реальная строка в расчёте. Для Краснодарского края я его учитываю, но погоды он не делает.

Считайте год по месяцам, а не «в среднем»

Главная ошибка при оценке станции - «средняя» цифра за год. Она скрывает суть: летом у вас избыток энергии, зимой - дефицит, и жить вы будете не со средним значением, а с каждым конкретным месяцем. Поэтому я считаю помесячно: беру статистику солнечной радиации для вашей точки, угол и азимут крыши, профиль потребления семьи - и получаю ожидаемую выработку на каждый месяц. Сразу видно, что станция закрывает в декабре, что - в июле и как она сочетается с сетью или аккумуляторами.

И тут у нас хорошие исходные данные: Краснодарский край - один из самых солнечных регионов страны. Зимний провал здесь мягче, чем в средней полосе, а летний сезон длиннее. Конфигурации, которые под Москвой выглядят спорно, на Кубани считаются уверенно.

Вывод

Зимой и в пасмурную погоду солнечные панели работают - просто выдают меньше, чем летом. Холод им не мешает, а помогает; снег на наклонных панелях юга - мелочь; главные факторы - короткий день и облачность, и оба закладываются в честный помесячный расчёт. Если станция нужна ещё и как страховка на случай отключений, её стоит сразу проектировать гибридной - в связке с резервным электроснабжением. Посмотрите, как я подхожу к солнечным электростанциям, а если нужны цифры под вашу крышу - напишите или позвоните: посчитаю выработку по месяцам под ваш объект. Стоимость зависит от объекта и считается по проекту.