Обещал я вам что буду делать обзор литературы, которой я пользовался и пользуюсь. Вот пришло время немного рассказать кое-что.
Самой большой проблемой для оценки эффективности использования солнечных электрических панелей для меня было то, что трудно оценить как влияет облачность на то сколько теряется солнечной энергии и не попадает на поверхность панели.
Дело в том что в архивах погоды облачность указывается баллами. Как их перевести в потери энергии не понятно.
Я уже думал надо бы провести ряд экспериментов (как это было с легким саманом), но это были бы какие-то локальные исследования и не всегда и не везде применимые.
И меня не отпускала мысль что кто-то же должен был провести такие исследования...
Но в те времена когда я только начинал стройку и делал предварительные расчеты таких исследований никто не делал или они были настолько узконаправленные и не публичные, что я ничего не нашел.
Но вот теперь мне попадаются разные статьи.
На самом деле обширные исследования этого вопроса начались в 2011 году (в это время и я начал свою стройку) и вот например заявление Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США :
https://www.nrel.gov/news/press/2011/1575.html
После этого уже пошли более менее тематические исследования на тему потерь энергии от облаков.
Кроме национальной лаборатории данные стали набираться и владельцами солнечных панелей с помощью спец. программ. Вот пример изучения проблемы облаков от одного из участников проекта Solar Analytics:
https://www.solaranalytics.com/au/blog/how-do-clouds-affect-your-solar
Наши российские ученые тоже внесли свой посильный вклад в исследования:
https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-vliyaniya-statisticheskih-harakteristik-oblachnosti-na-insolyatsiyu-fotobatarey/viewer
Как раз в этой статье я нашел примерную формулу перевода баллов облачности в проценты потерь мощности.
Очень мощное исследование провели китайские ученые:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5692568/bin/pnas.1711462114.sapp.pdf
Здесь исследовано не только влияние облачности на выработку энергии панелями, но и запыленности местности.
Но кстати вот есть и ученых из Таджикистана про влияние запыленности:
https://cyberleninka.ru/article/n/raschyot-potoka-summarnoy-radiatsii-na-naklonnuyu-ploskost-solnechnyh-priyomnikov-v-usloviyah-aerozolnogo-zagryazneniya-atmosfery/viewer
Очень много исследований по поводу того как влияет частичное затенение на потери в панелях.
Но это касается систем с большой площадью солнечных панелей. То есть это например большие площади крыш домов замощены панелями по 100 - 200 ватт. Вот пример исследований проблем связанных с облачностью в подобных системах:
http://www.iaeng.org/publication/WCE2014/WCE2014_pp270-275.pdf
Прикольно что тут они рассматривают вариант когда каждая панель через диод питает сразу батарею (через контроллер). В то время как основной метод соединения это когда линии панелей соединены последовательно и часть параллельно, то есть множество панелей объединены в один модуль и потом весь поток энергии идет через контроллер в батарею. Выводы такие - когда отдельные панели питают батареи через диод, тогда влияние частичного затенения облаками минимально, но при этом имеются большие потери в проводах да и проводов много - не удобно и дорого.
А когда все соединено в большой блок тогда при частичном затенении почти все панели теряют КПД.
Но вот у меня нет таких больших площадей а панели расположены не в одной плоскости и поэтому соединены именно через диоды и при этом работа такой системы супер оптимальна хоть при частичной хоть при полном затенении. Да и проводов не очень много.
ИТАК! ученые не спят и стараются делать полезные для нас инженеров исследования.
И поэтому теперь у меня есть примерная формула как перевести баллы облачности в процент потерь!
Самой большой проблемой для оценки эффективности использования солнечных электрических панелей для меня было то, что трудно оценить как влияет облачность на то сколько теряется солнечной энергии и не попадает на поверхность панели.
Дело в том что в архивах погоды облачность указывается баллами. Как их перевести в потери энергии не понятно.
Я уже думал надо бы провести ряд экспериментов (как это было с легким саманом), но это были бы какие-то локальные исследования и не всегда и не везде применимые.
И меня не отпускала мысль что кто-то же должен был провести такие исследования...
Но в те времена когда я только начинал стройку и делал предварительные расчеты таких исследований никто не делал или они были настолько узконаправленные и не публичные, что я ничего не нашел.
Но вот теперь мне попадаются разные статьи.
На самом деле обширные исследования этого вопроса начались в 2011 году (в это время и я начал свою стройку) и вот например заявление Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США :
https://www.nrel.gov/news/press/2011/1575.html
После этого уже пошли более менее тематические исследования на тему потерь энергии от облаков.
Кроме национальной лаборатории данные стали набираться и владельцами солнечных панелей с помощью спец. программ. Вот пример изучения проблемы облаков от одного из участников проекта Solar Analytics:
https://www.solaranalytics.com/au/blog/how-do-clouds-affect-your-solar
Наши российские ученые тоже внесли свой посильный вклад в исследования:
https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-vliyaniya-statisticheskih-harakteristik-oblachnosti-na-insolyatsiyu-fotobatarey/viewer
Как раз в этой статье я нашел примерную формулу перевода баллов облачности в проценты потерь мощности.
Очень мощное исследование провели китайские ученые:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5692568/bin/pnas.1711462114.sapp.pdf
Здесь исследовано не только влияние облачности на выработку энергии панелями, но и запыленности местности.
Но кстати вот есть и ученых из Таджикистана про влияние запыленности:
https://cyberleninka.ru/article/n/raschyot-potoka-summarnoy-radiatsii-na-naklonnuyu-ploskost-solnechnyh-priyomnikov-v-usloviyah-aerozolnogo-zagryazneniya-atmosfery/viewer
Очень много исследований по поводу того как влияет частичное затенение на потери в панелях.
Но это касается систем с большой площадью солнечных панелей. То есть это например большие площади крыш домов замощены панелями по 100 - 200 ватт. Вот пример исследований проблем связанных с облачностью в подобных системах:
http://www.iaeng.org/publication/WCE2014/WCE2014_pp270-275.pdf
Прикольно что тут они рассматривают вариант когда каждая панель через диод питает сразу батарею (через контроллер). В то время как основной метод соединения это когда линии панелей соединены последовательно и часть параллельно, то есть множество панелей объединены в один модуль и потом весь поток энергии идет через контроллер в батарею. Выводы такие - когда отдельные панели питают батареи через диод, тогда влияние частичного затенения облаками минимально, но при этом имеются большие потери в проводах да и проводов много - не удобно и дорого.
А когда все соединено в большой блок тогда при частичном затенении почти все панели теряют КПД.
Но вот у меня нет таких больших площадей а панели расположены не в одной плоскости и поэтому соединены именно через диоды и при этом работа такой системы супер оптимальна хоть при частичной хоть при полном затенении. Да и проводов не очень много.
ИТАК! ученые не спят и стараются делать полезные для нас инженеров исследования.
И поэтому теперь у меня есть примерная формула как перевести баллы облачности в процент потерь!
