Подготовка солнечных батарей к зиме – инструкция и советы

Подготовка солнечных батарей к зиме фото
Подготовка солнечных батарей к зиме – инструкция и советы

За исключением совсем небольших станций, большинство действующих СЭС предназначены для круглогодичного функционирования. По этой причине владельцев панелей, проживающих в регионах с суровыми климатическими условиями, интересует вопрос, как подготовить солнечные батареи к зиме. Единого универсального ответа на него не существует, поэтому рассмотрим сразу несколько вариантов решений.

Различные взгляды на необходимость и методы подготовки солнечных батарей на зиму

Существуют две противоположных точки зрения на то, проводить ли очистку и/или подогрев солнечных батарей зимой. Противники приводят следующие аргументы:

  1. в климатических условиях большинства регионов Украины продолжительность сильных снегопадов не превышает нескольких недель, и покрытие рабочих поверхностей снежной шапкой окажется кратковременным;
  2. уровень инсоляции при снегопадах настолько низок, что не оказывает критического влияния на КПД.

Данная точка зрения имеет два изъяна. Первый – она неприменима для СЭС, которые являются единственным источником питания, например, на даче. Отказ от очистки может привести к разрядке аккумуляторов и вынудить владельцев использовать топливо для бензиновых/дизельных генераторов.

Противоположная точка зрения заключается в необходимости обязательного ухода за панелями, предлагая три возможных варианта для снежных зим:

  • Пассивный метод – рассчитан на самоочистку гладкой поверхности благодаря крутому углу наклона.
  • Активный ручной – подразумевает использование подручных средств.
  • Активный автоматический – соблюдая рекомендации, как подогревать солнечные батареи зимой либо избавляться от снега и наледи путем применения автоматизированных технологий.

Пассивная очистка. Подходит только при развороте панелей на «зимние» углы наклона, составляющие около 70°. Вектора силы тяжести при таком расположении обычно достаточно для соскальзывания даже мокрого снега естественным путем.

Активная очистка подручными средствами. Подготовка солнечных батарей на зиму, при условии доступа к ним, может осуществляться поливом горячей водой из шланга, напором воздуха из воздуходувок либо применением обычных мягких щеток на ручках требуемой длины.

Использовать химические реагенты настоятельно не рекомендуется!

Технологии автоматической чистки. Предполагают использование электрических схем или механических устройств, способных очищать поверхность фотопанелей без непосредственного участия человека.

  • Наиболее простым и дешевым способом, как подготовить самоочищающиеся солнечные батареи к зиме, является закрепление на их поверхности нагревательного кабеля. На одну стандартную панель площадью до 2 квадратных метров потребуется около 10 метров провода, протянутого зигзагом по дорожкам между рядами ячеек. При сильном обледенении или налипании толстого слоя снега достаточно включить нагрев на 3-5 минут.
  • Более продвинутые технологии борьбы со снежным покровом на фотоэлектрических модулях не требуют участия человека. Информация о состоянии рабочей поверхности панелей в online режиме передается на блок управления системой, которая запускает процесс подогрева солнечных батарей зимой, контролируя его длительность. Преимущество таких схем – полная автоматизация и постоянное обеспечение максимальной выработки СЭС. Недостаток – излишнее потребление электроэнергии оборудованием.
  • Интересное решение предложили несколько лет назад инженеры из Канады. Рядом с рабочими поверхностями панелей закрепляются специальные конструкции-воздухозаборники, использующие физический принцип Вентери. Давление воздуха на их узком конце превышает аналогичное на входе в 10-12 раз, что позволяет сдувать снег с батарей мощным воздушным потоком. Достоинство конструкции – в полном отсутствии энергозатрат на ее круглосуточную работу. Недостаток – низкая эффективность при снегопадах, происходящих при отсутствии ветра.

Интересный факт: снежный покров, окружающий работающую СЭС, оказывает на ее производительность положительное влияние. Это происходит благодаря высокой отражающей способности ровной белоснежной поверхности, и убирать снег под батареями и вокруг них не следует.

Техника безопасности подготовке солнечных батарей на зиму

Отвечая на вопрос, как подогревать или очищать другими путями солнечные батареи зимой, нельзя не упомянуть о соблюдении мер безопасности. Краткий перечень обязательных правил включает следующие пункты:

  1. Не использовать в работе излишне жесткие щетки, насадки и металлические скребки, способные поцарапать защитное покрытие фотоэлектрических модулей.
  2. Не применять для скалывания наледи ударные инструменты – стамески, молотки и т.д.
  3. При расположении панелей на кровлях и других конструкциях, удаленных от поверхности земли более чем на 3 метра, неукоснительно соблюдать технику безопасности для высотных работ.
  4. Испытывая малейшие сомнения в собственных возможностях, поручать выполнение любых подобных мероприятий специалистам.

Несколько интересных фактов

Подготовка солнечных батарей на зиму, подразумевающая установку систем обогрева, не всегда целесообразна. При работающих панелях в яркую солнечную погоду слой снега толщиной в 10 см полностью растает за 4-6 часов. Дополнительный уклон даже в 45 градусов поспособствует сползанию снежной шапки уже через 1,5 – 2 часа, за счет более быстрого таяния непосредственно у рабочих поверхностей.

При мартовских снегопадах очищение панелей проходит в 2 – 2,5 раза быстрее, чем в декабре. Это связано с длительностью светового дня и уровнем инсоляции.

Приближение холодов – лучшее время не только для решения, как подготовить солнечные батареи к зиме, но и для их покупки. Стоимость гелиооборудования в конце года и начале следующего – минимальна.

Что может повлиять на выбор

Конструктивные особенности гелиосистем, а также материалы, используемые при изготовлении, позволяют оборудованию безотказно работать независимо от природных катаклизмов. Анодированный алюминий и закаленное стекло практически не чувствительны к отрицательным температурам и влажности, поэтому подготовка солнечных батарей на зиму не требует каких-либо специфических действий в плане безопасности. Однако производительность мини СЭС в зимние месяцы настолько мала, что их функционирование нецелесообразно и есть смысл законсервировать панели до следующего сезона. Для этого необходимо полностью отключить систему, чтобы избежать перехода АКБ в режим постоянного разряда и потери ее эксплуатационных характеристик.

Иная ситуация с системами большей мощности, энергия которых предназначена в том числе и для продажи по «зеленому тарифу». Присутствие на них толстого слоя снега нежелательно, поскольку происходит снижение выработки на 20-40%, в зависимости от толщины слоя. В этом случае многое зависит от конструкции панелей, места их установки и угла наклона.

Экономически выгодная фотовольтаика

Для климатических условий Украины наиболее выгодным является приобретение не классических модулей, а тонкопленочных панелей на основе теллурида кадмия. Их среднегодовая эффективность на 20% выше, чем кремниевых моно- и поликристаллов, благодаря следующим технологическим особенностям:

  • подогрев солнечных батарей данного типа зимой не требуется – прекрасно работая при больших углах наклона, их можно устанавливать к солнцу с ноября по февраль практически вертикально;
  • их КПД выше, чем у «классики», при рассеянном свете, облачности, тумане и падающем снеге – условий, наиболее характерных для зимних месяцев;
  • преобразующим полупроводниковым слоем гибридов служит редкоземельный композит (Cd-Te), имеющий более широкую зону захвата излучения.

Мировым лидером в производстве тонкопленочных батарей этого типа является американская компания First Solar. Приобретать их продукцию в Украине нужно через авторизованного дилера Green Tech Trade. Ознакомиться с полным ассортиментом моделей и провести бесплатный расчет СЭС можно на сайте компании.