Яңартыла торган энергия популярлашу белән, кояш батареялары әкренләп яшел энергиянең иң мөһим чыганакларының берсенә әйләнде. Ләкин күп кеше кояш батареяларының энергия җитештерү нәтиҗәлелегенә һәм энергия җитештерүенә төрле факторлар тәэсир итүен белми, шуларның иң мөһиме - яктылык шартлары. Шулай итеп, яктылык шартлары кояш батареялары җитештергән энергиягә ничек тәэсир итә? Бүген без бу теманы популярлаштырачакбыз.
1. яктылык интенсивлыгы һәм энергия җитештерү
Яктылык интенсивлыгы, гади итеп әйткәндә, кояш нурларының берәмлеккә туры килгән нурланыш көче. Кояш батареялары өчен яктылык интенсивлыгы югарырак булган саен, кояш батареясы күбрәк энергия ала, аның чыгару көче дә югарырак була. Шуңа күрә, көчле кояшлы көннәрдә, кояш батареялары тарафыннан җитештерелгән энергия гадәттә югарырак була.
Фотоэлектрик элементның энергия җитештерү куәте гадәттә стандарт сынау шартларында 1000 Вт/м² яктылык интенсивлыгында үлчәнә, бу лабораторияләрдә кояшлы көндезге яктылыкны симуляцияләү өчен кулланыла торган стандарт кыйммәт. Яктылык интенсивлыгы артканда, кояш элементындагы фотоэлектрик ток арта, бу үз чиратында чыгару куәтен арттыра; киресенчә, яктылык интенсивлыгы кимесә, мәсәлән, болытлы көннәрдә яки кояш баеган вакытта, элемент тарафыннан җитештерелгән энергия сизелерлек кими.
Яктылык интенсивлыгы көн дәвамында үзгәрә. Иртәнге сәгатьләрдән башлап, кояш әкренләп күтәрелә, яктылык интенсивлыгы да әкренләп арта; көндез яктылык интенсивлыгы иң югары күрсәткеченә җитә; көндез, кояш көнбатышта әкренләп баткан саен, яктылык интенсивлыгы әкренләп кими, кояш баюы бөтенләй югалганчы. Кояш нуры интенсивлыгындагы бу үзгәреш көн эчендә кояш батареялары энергиясен җитештерүгә турыдан-туры тәэсир итә.
2. Яктылык почмагы һәм энергия җитештерү нәтиҗәлелеге
Яктылык почмагы шулай ук кояш батареяларының энергия җитештерүенә зур йогынты ясаячак. Кояш нуры кояш батареясы өслегенә вертикаль рәвештә төшкәндә, фотоэлектрик батарея иң күп яктылык энергиясен сеңдерә ала, һәм шулай итеп, иң югары энергия җитештерүне тәэмин итә; ә кояш нуры кыек булганда, яктылыкның бер өлеше чагылачак, батарея тарафыннан сеңдерелгән яктылык энергиясе кими, һәм шуңа күрә энергия җитештерү дә кими.
Элементларның энергия җитештерү нәтиҗәлелеген максимальләштерү өчен, күп кояш системалары кояшны күзәтү җайланмалары белән җиһазландырылган, алар кояшның урнашуына карап фотоэлектрик элементларның почмагын автоматик рәвештә көйлиләр һәм оптималь төшү почмагын саклыйлар. Бу технология фотоэлектрик элементларның гомуми энергия җитештерүен арттыруда нәтиҗәле булды.
3. Яктылыкның озынлыгының энергия җитештерүгә йогынтысы
Яктылык озынлыгы шулай ук кояш батареяларының энергия җитештерүенә тәэсир итүче мөһим фактор булып тора. Көн эчендә яктылык сәгатьләре озынрак булган саен, кояш батареясы күбрәк электр энергиясе җитештерә ала. Шуңа күрә югары киңлекләрдә кояш батареялары кышкы яктылык сәгатьләре кыска булу сәбәпле чагыштырмача азрак электр энергиясе җитештерә, ә яктылык сәгатьләре озын булган районнарда ел дәвамында җитештерелгән электр энергиясе күләме югарырак.
Моннан тыш, сезонлы үзгәрешләр дә яктылык сәгатьләренә тәэсир итә. Мәсәлән, җәй көне, көннәр озынрак булганда, кояш батареялары озаграк вакыт электр энергиясе җитештерә ала; ә кыш көне, көннәр кыскарак булганда, җитештерелгән электр энергиясенең вакыты һәм гомуми күләме табигый рәвештә кими.
4. Климат шартлары һәм фотоэлектрик эшчәнлек
Климат шартлары шулай ук кояш батареялары җитештергән энергиягә сизелерлек йогынты ясый ала. Болытлы һәм томанлы шартларда кояш нурлары болытлар яки асылынган кисәкчәләр белән каплана, бу фотоэлемент кабул иткән яктылык энергиясе күләменең кимүенә китерә, һәм җитештерелгән энергия сизелерлек кими. Моннан тыш, яңгыр һәм кар фотоэлемент панельләренең яктылыкны сеңдерүенә тәэсир итә ала, бу элементларның энергия җитештерү эшчәнлеген киметә.
Кызыклысы шунда ки, фотоэлектрик элементларның эшләве кояш нурларының көченә генә бәйле түгел, кайвакыт артык көчле кояш нурлары яхшы әйбер булмаска да мөмкин. Мәсәлән, югары температура шартларында кояш элементларының энергия җитештерү нәтиҗәлелеге кими бара, чөнки температураның артуы элемент эчендәге каршылыкны арттыра, бу исә энергия җитештерүнең кимүенә китерә. Шуңа күрә кайбер районнарда кешеләр үзләренең фотоэлектрик модульләрен суыткыч системалар ярдәмендә энергия җитештерү нәтиҗәлелеген арттыру өчен саклыйлар.
5. Спектраль составның йогынтысы
Кояш нуры төрле дулкын озынлыгындагы фотоннардан тора, алар спектр дип атала. Кояш батареялары төрле дулкын озынлыгындагы яктылыкны төрлечә йота, һәм спектр составындагы үзгәрешләр дә кояш батареялары тарафыннан җитештерелгән энергиягә тәэсир итә ала. Гомумән алганда, фотоэлектрик батареялар күренә торган яктылык өчен иң югары йоту нәтиҗәлелегенә, ә ультрафиолет һәм инфракызыл яктылык өчен чагыштырмача түбән йоту нәтиҗәлелегенә ия. Шуңа күрә фотоэлектрик батареяларның энергия җитештерү күрсәткечләре спектрда күренә торган яктылык компонентлары күбрәк булганда яхшырак.
Күк болытлы булганда, яки иртән һәм кич белән кояш нурларының спектры үзгәрә, күренә торган компонент кими һәм инфракызыл компонент арта, һәм бу очракта фотоэлектрик күзәнәкнең энергия җитештерү нәтиҗәлелеге дә кими. Фотоэлектрик күзәнәкләренең спектраль җавабын яхшырту өчен, кайбер тикшеренүләр кояш спектрының киңрәк диапазонын сеңдерә алырлык материаллар эшләүгә багышланган, мәсәлән, лаборатория шартларында яктылыкны яхшырак сеңдерү үзлекләрен күрсәткән халькогенидлар.
6. AM 1.5 G сынау стандарты
Фотоэлектрик элементларны сынауда, стандарт спектраль шарт буларак, AM 1.5 G куллану гадәти күренеш. AM - һава массасы, ә AM 1.5 - кояш нурларының атмосфера аша үтү юлы кояшның атмосфера аша туры вертикаль юлыннан бер ярым тапкыр озынрак дигәнне аңлата. AM 1.5 G - дөнья күләмендә киң кулланыла торган стандарт һәм аяз көнне атмосфера аша һәм җир өслегеннән үтүче кояш нурларының спектраль шартын күрсәтә, бу якынча 1000 Вт/м² яктылык интенсивлыгына туры килә. AM 1.5 G - дөнья күләмендә кулланыла торган стандарт, ул аяз көнне атмосфера аша һәм җир өслегенә үтүче яктылык белән барлыкка килгән спектраль шартларны күрсәтә һәм якынча 1000 Вт/м² яктылык интенсивлыгына һәм якынча 100,000 Люкс яктылык интенсивлыгына туры килә.
AM 1.5 G куллану, көндәлек мохиттә кояш батареяларының эшчәнлеген төгәл бәяләү өчен, лабораториядәге сынау шартларының чынбарлыктагы шартларга мөмкин кадәр якын булуын тәэмин итә.
7. Өй эчендәге яктылык стандартлары һәм интенсивлыгы
Шулай ук эчке яктылык интенсивлыгы өчен милли стандартлар да бар. Мәсәлән, Кытайның тиешле милли стандартлары буенча (мәсәлән, Бина яктырту дизайны стандарты GB 50033-2013), төрле максатлар өчен эчке киңлекләрнең яктылык таләпләре төрле. Гомумән алганда, гадәти офис мохите өчен яктылык дәрәҗәсе якынча 300-500 люкс булырга тиеш, ә мәктәп сыйныфы өчен яктылык стандарты югарырак, гадәттә 500 люкстан югарырак.
Бер квадрат метрга өй эчендәге яктылык интенсивлыгы өчен, көчкә әйләндергәндә, ул гадәттә яктылык чыганагының чын төренә һәм яктылык нәтиҗәлелегенә карап 5-15 Вт/м² арасында була. Бу яктылык интенсивлыгы тышкы кояш нуры өчен стандарттан күпкә түбән, ләкин көндәлек эшчәнлек һәм өй эчендә яктырту өчен җитәрлек.
8. Яктылык шартларына тәэсир итүче әйләнә-тирә мохит факторлары
Югарыда телгә алынган факторлардан тыш, тузан, кош тизәге, яфраклар һ.б. кебек пычраткыч матдәләр белән күләгәләнү дә фотоэлектрик күзәнәкләрнең яктылык шартларына тәэсир итә ала, шуның белән барлыкка килгән энергияне киметә. Бу киртәләүләр кояш нурының бер өлешенең фотоэлектрик күзәнәк өслегенә барып җитүенә комачаулый, "кайнар нокта эффекты" барлыкка килә, ягъни блокланган күзәнәкнең температурасы арта, нәтиҗәлелекне киметә генә түгел, ә күзәнәккә зыян китерергә дә мөмкин.
Моны булдырмас өчен, фотоэлектрик күзәнәкләрне даими чистартып торырга кирәк, бу өслекнең чиста булып калуын һәм яктылыкны максималь сеңдерүен тәэмин итә. Ком һәм тузан күп булган яки кошлар еш йөри торган кайбер урыннар өчен үз-үзен чистартучы каплау урнаштыру яки чистарту системасын урнаштыру нәтиҗәлерәк чишелешләр булып тора.
9. Кыскача мәгълүмат
Яктылык шартлары - кояш батареялары җитештергән энергияне билгеләүче төп факторларның берсе. Яктылык интенсивлыгы, төшү почмагы, яктылык озынлыгы, климат шартлары һәм спектраль состав - болар барысы да фотоэлектрик батареяларның энергия җитештерү эшчәнлегенә зур йогынты ясый. Кояш батареялары җитештергән энергия күләмен максимальләштерү өчен, безгә бу яктырту шартларын исәпкә алырга һәм фотоэлектрик системаны тиешенчә проектларга һәм хезмәт күрсәтергә кирәк, мәсәлән, кояш күзәтүче урнаштыру, панельләрне даими чистарту һәм тиешле эш температурасын саклап тору.
Фотоэлектрик күзәнәкләрнең дизайнын һәм кулланылышын даими рәвештә оптимальләштерү аша без кояш энергиясен нәтиҗәлерәк куллана алабыз һәм чиста энергиягә гомуми керү мөмкинлегенә ирешүгә һәм углерод чыгаруны киметүгә уңай өлеш кертә алабыз.
