توسط : پنلهای خورشیدی برای تولید برق به گرمای خورشید وابسته نیستند؛ بلکه تنها به نور نیاز دارند. به همین دلیل، در صورت وجود نور کافی، حتی در هوای سرد یا در فصل زمستان نیز میتوانند با راندمانی مشابه سایر فصول کار کنند. تا زمانی که حتی مقدار کمی نور خورشید از میان ابرها عبور کند، پنلهای خورشیدی همچنان قادر به تولید برق هستند.
پنل خورشیدی برای تولید برق تنها به نور نیاز دارد
پنلهای خورشیدی میتوانند از دو نوع نور خورشید برای تولید برق استفاده کنند: نور مستقیم و نور پراکنده.
نور مستقیم: این نوع نور خورشید بدون مانع مستقیماً به سطح پنلها برخورد میکند و بیشترین میزان برق را تولید مینماید. در روزهای صاف و آفتابی، سهم نور مستقیم بسیار بالاست و عملکرد پنلها در بالاترین سطح خود قرار دارد.
نور پراکنده (Diffuse Light): در روزهای ابری یا بارانی، نور خورشید در جو پراکنده میشود و بهصورت غیرمستقیم و ضعیفتر به پنلها میرسد. با اینکه شدت آن کمتر است، اما تا زمانی که نور هرچند کم به سطح پنل برسد، پنلها با راندمان پایینتر نسبت به روزهای آفتابی همچنان قادر به تولید برق هستند.
عملکرد پنل خورشیدی در هوای سرد
در هوای سرد، پنل خورشیدی نهتنها آسیب نمیبیند، بلکه اتفاقاً بهتر کار میکند! بسیاری از افراد نگرانند که سرما، برف یا بادهای شدید زمستانی به پنلها آسیب بزند؛ آنهم وقتی که هزینه راهاندازی سیستم خورشیدی بالاست.
برخلاف تصور رایج، پنلها برای تحمل شرایط سخت آبوهوایی طراحی شدهاند و حتی در هوای خنک، عملکرد بهتری نسبت به روزهای بسیار گرم دارند. دلیل علمی این موضوع ساده و جالب است: گرما باعث کاهش ولتاژ پنلها و افت توان خروجی میشود، اما دمای پایین کمک میکند تا پنلها به ظرفیت بهینه نزدیکتر شوند. به همین دلیل، در روزهای سرد اما آفتابی، تولید برق میتواند بیشتر از یک ظهر داغ تابستان باشد.
فرایند تولید برق در پنلهای خورشیدی با تبدیل نور خورشید به جریان الکتریکی انجام میشود. درون هر پنل، لایههایی از سیلیکون قرار دارد که هنگام برخورد نور، جریان الکتریکی ایجاد میکنند. در هوای خنک، الکترونها راحتتر و با اصطکاک کمتر حرکت میکنند.
پنل خورشیدی چگونه برق تولید میکند؟ | تماشا کنید
این یعنی هوای سرد به پنلها کمک میکند تا نور خورشید را با راندمان بالاتری به برق قابل استفاده تبدیل کنند. بنابراین، سرمای زمستان نه دشمن پنلهای خورشیدی، بلکه یک مزیت فنی برای آنهاست.
پنلهای خورشیدی در روزهای ابری هم کار میکنند؟
گفتیم که پنلهای خورشیدی از نور خورشید برق تولید میکنند، نه از گرمای آن. این پنلها حتی در روزهای ابری نیز فعال هستند، زیرا نور خورشید از لایههای ابر عبور کرده و به سطح آنها میرسد. در چنین شرایطی، پنلها معمولاً بین ۱۰ تا ۳۰ درصد از ظرفیت نامی خود را تولید میکنند.
در روزهای نیمهابری، تولید پنلها ممکن است تا حدود ۵۰ درصد کاهش یابد، اما فرایند تولید برق متوقف نمیشود. همچنین در شرایط مهآلود یا بارانی شدید، اگرچه میزان نور دریافتی کم میشود، اما بازدهی پنلها معمولاً بین ۱۰ تا ۲۰ درصد ظرفیت اسمی باقی میماند.
برای مناطقی که آبوهوای اغلب ابری دارند (مانند برخی مناطق شمالی ایران)، استفاده از انرژی خورشیدی همچنان امکانپذیر است. با این حال، برای بهرهوری بیشتر، توصیه میشود از پنلهای پیشرفتهای مانند انواع N-Type و TOPCon استفاده شود که کارایی بهتری در شرایط نور کم دارند.
آیا پنلهای خورشیدی میتوانند در روزهای بارانی برق تولید کنند؟
درست مانند روزهای ابری، همهچیز به میزان عبور نور خورشید بستگی دارد. گاهی اوقات، تابش خورشیدی میتواند از طریق باران عبور کند و امکان تولید انرژی را فراهم کند. یک راه برای بررسی اینکه آیا پنلهای شما هنوز در یک روز بارانی برق تولید میکنند یا خیر، بررسی سایهها است. اگر میتوانید سایهها را ببینید، به این معنی است که مقداری نور خورشید وجود دارد و پنلهای شما هنوز برق تولید میکنند؛ اگرچه با راندمان کاهشیافته.
عملکرد پنل خورشیدی در زمستان
اگرچه هوای سرد میتواند بازده پنلهای خورشیدی را افزایش دهد، اما برخی شرایط زمستانی، مانند بارش باران و برف، ممکن است عملکرد آنها را بهطور موقت کاهش دهد. زمانی که سطح پنلها با لایهای ضخیم و مات از برف پوشیده میشود، نور خورشید عملاً امکان عبور و رسیدن به سلولهای خورشیدی را نخواهد داشت.
پنلهای خورشیدی حتی در روزهای برفی نیز قادر به تولید برق هستند، بهشرط آنکه نور خورشید – هرچند ضعیف – قابل رؤیت باشد.
در چنین شرایطی، تولید برق کاهش مییابد و باید تا آبشدن برف یا بازتاب نور در هوای آفتابی صبر کرد. یکی از راهکارهای مؤثر برای مدیریت این وضعیت، استفاده همزمان از سامانه ذخیرهسازی باتری است؛ زیرا حتی هنگامی که تولید لحظهای برق تحت تأثیر برف قرار میگیرد، توان ذخیرهشده میتواند نیاز خانه را تأمین کند.
سؤالات متداول
باران میتواند اثر مثبتی بر عملکرد پنلها داشته باشد. با شستشوی سطح پنلها، گردوغبار و آلودگیهای انباشته شده پاک میشوند و این امر باعث بهبود جذب نور در روزهای آفتابی بعدی خواهد شد.
رطوبت بالا میتواند در بلندمدت باعث خوردگی و فرسایش اجزای داخلی پنلهای خورشیدی شود؛ بهویژه در اتصالات فلزی و لایههای محافظ. در اقلیمهای مرطوب، انتخاب پنلهایی با مواد مقاوم در برابر خوردگی و استانداردهای حفاظتی پیشرفته، نقش مهمی در افزایش طول عمر سیستم ایفا میکند.
حضور دود ناشی از آتشسوزی جنگلها و آلودگی هوا میتواند با کاهش شدت تابش نور خورشید راندمان پنلها را پایین بیاورد. بهطور کلی، پنلها تا زمانی که مقداری نور بتواند به سطح آنها برسد، همچنان قادر به تولید برق هستند. در مناطقی که پدیدههایی مانند دود گسترده و قطع برق رایج است، استفاده از سامانه ذخیرهساز باتری خورشیدی میتواند راهکاری مطمئن برای تأمین پایدار انرژی باشد.
پنلهای خورشیدی برای مقاومت در برابر شرایط سخت آزمایش میشوند؛ ازجمله آزمونهای استاندارد پرتاب گلولههای یخی با سرعت بالا که میزان تحمل ضربه را بررسی میکند. سطح این پنلها از شیشه سکوریت ساخته شده که در برابر ضربه، فشار و شکستگی مقاومت بسیار بالایی دارد. بااینحال، در تگرگهای شدید و درشتدانه، همچنان احتمال آسیب وجود دارد. نصب پنلها با زاویه مناسب علاوه بر دریافت بهتر نور، باعث میشود دانههای تگرگ کمتر بهصورت مستقیم و عمودی به سطح آن برخورد کنند و احتمال آسیب کاهش یابد.
