Мощность солнечных панелей

И снова здравствуйте, дорогие друзья! 

Сегодня после очередного излияния "праведного гнева" одного из заказчиков, хотим коротенько рассказать о соотношении паспортной и реальной, отдаваемой в конкретный момент мощности солнечных панелей. 

Наиболее частая причина недовольства заказчика сформулирована так: "Устройство не отдает заявленной мощности". Причины (кроме откровенного брака изделия) могут быть следующие:

1. Недостаточная световая инсоляция и повышенная температура панели.

Дело в том, что  мощность всех солнечных панелей указывается для солнечной инсоляции в 1000 ватт на квадратный метр (а также АМ=1,5 и t=25 градусов, но об этом ниже). Реальная удельная световая мощность может отличаться от указанной эталонной, причем, как правило, в меньшую сторону, (но бывают и редкие исключения). Для проведения аналогии приведем в пример двигатель автомобиля, у которого мощность, допустим 100 л.с., но это справедливо лишь на последней передаче в режиме "газ в пол", а реальная, развиваемая в настоящий момент при обычной езде зависит от степени нажатия на педаль газа. С солнечной панелью то же самое - чем больше света, тем больше возможность отдачи.

Поэтому, если мощность Вашей панели 10 ватт, а инсоляция составляет не 1000, а, скажем, только 500 ватт на кв.м, то панель не выдаст более 5 ватт при такой освещенности. Инсоляция зависит от чистоты атмосферы, облачности и от высоты солнца над горизонтом (толщины атмосферного слоя, который должен пройти солнечный свет, так называемая атмосферная масса - АМ). Прекрасно понимая, что не у всех есть в наличии измеритель мощности солнечного излучения, мы в разделе "Фотогалерея" начали выкладывать фото с данными об измерениях инсоляции с указанием даты.    

Также недостаточная инсоляция может быть вызвана тенью. Причем если затенить ходя бы один элемент панели, то это негативно повлияет на мощность панели в целом, т.к все элементы в панели включены в ней (как правило) последовательно. Также инсоляция падает, если поместить панель под стекло (с внутренней стороны окна или в машине).

Не пытайтесь проверить работоспособность панели с использованием ламп освещения (тем более - люминисцентных или светодиодных). Вспомните про 1000Вт/кв.м, а затем посмотрите на мощность лампы (причем не электрическую, а световую). Наверное, все понятно :-). Кроме того, большую роль играет температура панели. Эталонная мощность указывается для t=25 градусов Цельсия. При 50 градусах можно недосчитаться 10% мощности, а при 75 - уже половины, поэтому зимой и в ветреную погоду панели работают эффективнее, чем летом и в штиль.

2.  Рассогласование нагрузки и панели.

Это касается случаев, когда СП используется для зарядки аккумуляторов. Например, человек подключает панель к аккумулятору через недорогой ШИМ контроллер заряда, делает замеры тока, поступающего от панели в аккумулятор, умножает ток на 12В - напряжение системы и получает мощность максимум 2/3 от номинала.  Секрет в том, что у солнечной панели есть так называемая "точка отдачи максимальной мощности". Если для 12В панели (а на самом деле напряжение ХХ у них 20-22В) построить 2 графика зависимости тока и напряжения от подключаемой нагрузки, а затем перемножить их, мы получим кривую, верхняя точка которой будет соответствовать напряжению 17-18 вольт. Т. е. панель отдаст максимум мощности, если заряжать 17 вольтовый аккумулятор, но есть 2 "НО":  во первых - таких АКБ не существует, а во вторых - точка максимальной мощности "плавает" в зависимости от освещенности, и для того, чтобы решить эту проблему, были созданы т.н. "mppt" контроллеры, т.е с отслеживанием точки максимальной мощности в независимости от любых условий. Правда, MPPT контроллеры, как правило, в 3-5 раз дороже ШИМ и в большинстве случаев дешевле оказывается добавить на крышу панелей, чем покупать MPPT контроллер, который, обычно, используют в тех случаях, когда площади для установки панелей ограничены.

И третье. Это касается панелей для зарядки телефонов и гаджетов

Здесь может быть как причина №1 так и зарядный кабель. Не секрет, что сейчас можно на интернет-площадках типа Алиэкспресс купить любые кабели за копейки, но результат может оказаться плачевным.  Перед Вами на фото три кабеля при помощи которых подключался к одному и тому же источнику питания  один и тот же смартфон. Крайние результаты измерения токов отличаются на 20 процентов! А первые два абсолютно одинаковых кабеля дают разницу более 15%! Соответственно мощности равны 4,03 Вт,  4,73 Вт и 5,02Вт. Повторюсь: источник питания, смартфон, ампервольтметр одни и те же. Разные только кабели. 

 

Поэтому не жмотьтесь, задушите в себе земноводное и купите хороший фирменный кабель.

Кстати, толщина и длина проводов на классической солнечной панели также могут играть очень большую роль. Чем толще и короче - тем лучше. Ну, и уж, конечно, никакого алюминия. Только медь. Луженая.

Отсюда делаем неубиенный вывод: прежде чем "катить баллоны" на производителя, продавца, монтажника etc, etc, сперва немножко разберитесь в теории, проконсультируйтесь, спросите что непонятно. Помните, что чудес не бывает, что нельзя от фотоэлектрической солнечной панели размером с ладошку зарядить смартфон, а от панели с лист А4 (да и даже А1) - вскипятить чайник, если, конечно, это не вогнутое зеркало.... Но это уже совсем другая история :-))))))

С уважением,

Коллектив MobileSolar