Da li solarni paneli rade noću i tokom oblačnih dana?

Članak objavljen: 12. 09. 2024. od strane autora:

Neka od najčešćih pitanja vezano za solarne panele su da li solarni paneli rade noću i tokom oblačnih dana, kada je sunčeva svetlost slabija ili odsutna.

U ovom članku ćemo objasniti kako rade solarni paneli, da li mogu da funkcionišu u mraku, pri slabom osvetljenju i tokom oblačnih dana kao i to u kolikoj meri oblačnost utiče na rad solarnih panela.

Kako Zapravo Rade Solarni Paneli?

Fotonaponske ćelije su napravljene od poluprovodničkog materijala, obično silicijuma, koji ima sposobnost da stvara električni napon kada ga pogodi sunčeva svetlost.

Solarni paneli pretvaraju sunčevu svetlost u električnu energiju pomoću fotonaponskih ćelija.

Sunčeva svetlost se sastoji od malih čestica zvanih fotoni, koji su nosioci energije.

Kada fotoni udare u fotonaponsku ćeliju, oni prenose svoju energiju na elektrone u poluprovodniku, koji se zatim pokreću i stvaraju električnu energiju. Električna energija se zatim sakuplja u električnom kolu i može se koristiti za napajanje različitih uređaja ili se može skladištiti u baterijama.

Solarni paneli se obično sastoje od više fotonaponskih ćelija koje su međusobno električno povezane. Više povezanih fotonaponskih ćelija čije jedan fotonaponski modul, a više fotonaponskih modula čine fotonaponski panel.

Iz svega rečenog možemo da zaključimo da se solarni paneli napajaju isključivo sunčevom energijom.

Kada ovo znamo javljaju se tri sasvim logične dileme: da li solarni paneli rade noću, da li rade u oblačnim danima i da li solarni paneli rade zimi?

Poslednja od ove tri dileme obrađena je u jednom od naših prethodnih članaka. Sada ćemo se pozabaviti odgovorima na preostala dva pitanja.

Da li Solarni Paneli Rade i Tokom Noći?

Ukratko, solarni paneli ne mogu da rade noću, jer im je potrebna sunčeva svetlost da bi stvorili električni napon.

Bez sunčeve svetlosti, fotonaponske ćelije ne mogu da proizvedu električnu struju.

Međutim, postoje različiti izvori svetlosti koji rade i tokom noći. Mogu li solarni paneli proizvoditi energiju kada ih obosjava svetlost uličnog osvetljenja u blizini?

Više o ovome stiže u nastavku.

Drugi izvori svetlosti kao zamena za Sunčevu svetlost

Ukratko solarni paneli mogu da koriste druge izvore svetlosti poput mesečine i uličnih svetala kao izvor.

Nažalost intenzitet koji daju takvi izvori svetlosti zanemarljivo je mali u poređenju sa sunčevom svetlošću.

Mesečina je zapravo odbijena sunčeva svetlost, koja ima mnogo manju intenzitet i spektar od direktne sunčeve svetlosti.

Ulična svetla takođe imaju mnogo manji intenzitet i spektar od sunčeve svetlosti, i obično su postavljena pod uglom koji nije optimalan za solarni panel.

Prema nekim procenama, solarni paneli mogu da proizvedu oko 0,01% do 0,02% svoje maksimalne snage tokom noći, kada su izloženi mesečini ili uličnim svetlima.

To je premalo da bi obezbedilo napajanje elektronskih uređaja, čak i ovih koji predstavljaju male potrošače.

Dakle, solarni paneli tokom noći ne mogu proizvoditi električnu energiju ili ako to rade, rade u zanemarljivom procentu.

Međutim, važno je naglasiti da to što paneli ne proizvode energiju ne znači da vi morate ostati bez struje tokom noći.

Solarne elektrane vam mogu obezbediti kontinuirano snabdevanje strujom.

Taj kontinuirani dotok struje se obezbeđuje na dva načina:

• Uz pomoć baterije;

• Povezivanjem na električnu mrežu i sticanjem statusa kupac-proizvođač.

Rad solarne elektrane uz pomoć baterije

Solarni paneli mogu da rade uz pomoć baterija koje skladište energije tokom dana i oslobađaju je tokom noći.

Baterije su uređaji koji mogu da skladište električnu energiju i zatim je generišu u momentima povećane potražnje.

Baterije se mogu povezati sa solarnim panelima preko regulatora napona, koji kontroliše punjenje i pražnjenje baterija.

Baterije mogu da obezbede stabilan i pouzdan izvor električne energije tokom noći, ali imaju i neke nedostatke. Baterije su skupe, teške, zauzimaju prostor, imaju ograničen kapacitet i broj ciklusa punjenja i pražnjenja.

Baterije takođe zahtevaju održavanje i reciklažu, što može biti skupo i neekološko rešenje.

Rad solarne elektrane po principu neto merenja

Vlasnici solarnih elektrana mogu steći status kupac-proizvođač, čime ulaze u sistema neto merenja. Ovaj sistem omogućava da se višak energije preda elektrodistribuciji tokom dana i preuzme tokom noći, prema određenim pravilima. Više o ovom konceptu možete pročitati u našem tekstu Solarni Paneli Za Kuću: Vodič Za Početnike.

Neto merenje je sistem koji omogućava da elektroenergetska mreža predstavlja „bateriju“. Odnosno, višak proizvedene električne energije prosleđuje se mreži, a zatim se predata količina energije može povući iz mreže u momentnima kada naša elektrana ne proizvodi dovoljno električne energije za naše trenutne potrebe.

U svakom slučaju solarni paneli noću ne mogu proizvoditi struju, ali to ne znači da vlasnik solarne elektrane ne može noću koristiti energiju koju su paneli proizveli u toku dana.

Zanimljivi su međutim novi, još uvek komercijalno neprimenjeni, koncepti i tehnologije koje omogućavaju da paneli rade čak i tokom noći, pa ćemo im u nastavku posvetiti malo pažnje.

Tehnološke Inovacije: Solarni Paneli Koji Apsorbuju Energiju Tokom Noći

Solarni paneli koji apsorbuju energiju tokom noći su novi koncept koji se zasniva na termoelektričnom efektu, koji pretvara toplotu u električnu energiju.

Termoelektrični efekat se dešava kada postoji razlika u temperaturi između dve strane nekog materijala, što posledično stvara napon.

Solarni paneli koji apsorbuju energiju tokom noći koriste termoelektrične materijale koji mogu da iskoriste razliku u temperaturi između zemlje i vazduha tokom noći, kada je atmosferski vazduh hladniji od onoga na površini zemlje. Ovi solarni paneli mogu da proizvedu električnu energiju čak i kada je potpuni mrak.

Međutim, ovakvi solarni paneli još uvek su u razvojnoj fazi i imaju mnogo ograničenja.

• Termoelektrični materijali su skupi i retki i imaju nisku efikasnost u pretvaranju toplote u električnu energiju.

• Solarni paneli moraju da budu izolovani od okoline, kako bi se održala razlika u temperaturi.

• Solarni paneli, pomenute tehnologije, proizvode vrlo malo električne energije, koja je nedovoljna za većinu primena.

Nadamo se da smo razrešili dilemu da li solarni paneli rade noću, a sada  prelazimo na narednu, nešto kompleksniju, a to je da li paneli rade tokom oblačnih dana.

Da li Solarni Paneli Rade Tokom Oblačnih Dana?

Solarni paneli rade i tokom oblačnih dana, ali sa smanjenim kapacitetom .

Oblaci mogu da smanje intenzitet i spektar sunčeve svetlosti koja dopire do solarnih panela, što utiče na njihovu sposobnost da proizvedu električnu energiju.

Međutim, solarni paneli ne prestaju da rade kada je oblačno, jer i dalje mogu da iskoriste deo sunčeve svetlosti koja prolazi kroz oblake ili se odbija od drugih površina.

Prema nekim procenama, solarni paneli mogu da proizvedu oko 10% do 25% svoje maksimalne snage tokom oblačnih dana, u zavisnosti od vrste i gustine oblaka, doba dana, godišnjeg doba, i geografske lokacije.

Uticaj Oblačnosti na Proizvodnju Solarnih Panela

Oblaci mogu da utiču na proizvodnju solarnih panela na različite načine, u zavisnosti od njihove vrste, gustine, visine, i položaja u odnosu na sunce.

Neki od faktora koji utiču na efikasnost solarnih panela tokom oblačnih dana su:

• Vrsta oblaka: Postoje različite vrste oblaka, koje imaju različitu propusnost za sunčevu svetlost. Na primer, cirusni oblaci su tanki i prozirni i propuštaju većinu sunčeve svetlosti, dok kumulonimbusni oblaci su debeli i tamni i blokiraju većinu sunčeve svetlosti. Generalno, što su oblaci tamniji i deblji to je manja efikasnost solarnih panela.
  
• Gustina oblaka se odnosi na količinu vodene pare ili leda u oblaku, koja utiče na njegovu propusnost za sunčevu svetlost. Što je oblak gušći, to je manja propusnost za sunčevu svetlost, i manja efikasnost solarnih panela.

• Visina oblaka se odnosi na udaljenost oblaka od zemlje, koja utiče na njegovu propusnost za sunčevu svetlost. Što je oblak viši, to je veća propusnost za sunčevu svetlost, jer je manji uticaj atmosfere na filtriranje i raspršivanje sunčeve svetlosti. Međutim, visina oblaka takođe utiče na njegovu temperaturu, koja utiče na njegovu gustinu. Što je oblak hladniji, to je gušći i manja je propusnost sunčeve svetlosti.

• Položaj oblaka se odnosi na ugao pod kojim oblak zaklanja sunce što takođe utičeto koliko će sunčeve svetlosti oblak propustiti. Što je oblak bliži suncu, to je veći ugao pod kojim zaklanja sunce te je propusnost manja.

Evo kako izgleda jedna okvirna predstava uticaja vremenskih uslova na efikasnost solarnih panela:

• Vedar, sunčan dan – efikasnost: ~100%;

• Delimično oblačno – efikasnost: 50-80%;

• Jako oblačan dan – efikasnost: 10-25%.

Nadamo se da smo razrešili dilemu da li solarni paneli rade u oblačnim danima.

Na kraju ostaje da ukratko vidimo kako kiša, kao čest pratilac oblačnosti, deluje na rad solarnih panela.

Kiša – saveznik ili smetnja našim solarnim panelima?

Kiša može da bude saveznik vaših solarnih panela, jer može da ih očisti od prašine, prljavštine, i drugih nečistoća koje mogu da smanje njihovu proizvodnju.

Prašina, prljavština, i druge nečistoće mogu da se nakupe na površini solarnih panela tokom vremena i da blokiraju ili raspršuju deo sunčeve svetlosti koja dopire do fotonaponskih ćelija.

Kiša može da opere te nečistoće i da poboljša apsorpciju i refleksiju sunčeve svetlosti na solarnim panelima. Prema nekim procenama, kiša može da poveća poveća solarnih panela za oko 2% do 5%.

Efikasnost solarnih panela opada sa porastom temperature. Ta pojava neće napraviti značajan uticaj na proizvodnju solarne elektrane, ali vise o tome možete pronaći u našem članku: Efikasnost Solarnih Panela i Zašto Je Bitna.

Svakako i sa te strane, kiša je saveznik našim solarnim panelima. Jedan letnji pljusak može malo rashladiti paneli i time povećati njihovu efikasnost.

Najčešća Pitanja

Potrudili smo se da razjasnimo sto više nejasnoća vezanih za rad solarnih panela tokom noći i kada je oblačno vreme. Međutim, sada ćemo odgovoriti i na još nekoliko čestih pitanja kako bismo bili sigurni da smo sve nejasnoće uklonili.

Zaključak

Solarni paneli ne mogu da rade noću, jer im je potrebna sunčeva svetlost da bi stvorili električni napon. Međutim, činjenica da solarni paneli tokom noći ne apsorbuju Sunčevu energiju ne mora značiti da ćete tokom noći ostati bez struje.

Kada je reč o oblačnim danima proizvodnja solarnih panela tokom oblačnih dana je nešto manja, ali paneli i dalje mogu generisati značajne količine električne energije.

Nadamo se da vam je naš tekst bio interesantan i od pomoći. Za nekoliko dana javljamo se sa obradom još neke zanimljive teme a vezane za solarnu energetiku.