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有一種常見的誤解,認為你必須住在像加利福尼亞州或亞利桑那州這樣溫暖,陽光明媚的地方才能看到太陽能電池板的好處。實際上,即使在下雪的冬季天氣中,光伏(PV)太陽能電池板也可以發電,儘管在降雪較強的時期,能量產生可能不太一致。下面,我們涵蓋了您需要了解的所有內容,以便在寒冷的雪地條件下最大限度地提高太陽能輸出。
太陽能電池板還能在雪地裡發電嗎?
美國能源部(DOE)在各種天氣下測試了光伏電池板,以提出最佳化能源生產和耐用性的設計創新。美國能源部區域測試中心的研究人員記錄了不同地區和時間段的太陽能電池板效能,發現光伏電池板在有大量降雪的地方仍然會產生大量的電力。1事實上,非常寒冷的天氣和雪的反射特性實際上對光伏效能有好處。2
加拿大最近的一項研究得出了類似的結論。阿爾伯塔大學的研究人員發現,降雪僅使能量輸出減少了約3%。他們報告說,面板安裝的角度對能量產生的影響比降雪大得多,因為面板的角度會影響積雪量和直射陽光的程度。該研究得出的結論是,減輕積雪的理想角度約為45度。3
你的太陽系在冬季天氣中的表現也受到雪的數量和質量的影響。小雪對面板來說幾乎沒有問題。根據面板的角度,雪可能會在有機會積聚之前就滑落。風也會把它吹走,一點陽光經常會迅速融化它。光線也會透過雪反射到達面板。簡而言之,面板將在停止下雪後不久恢復到最佳生產狀態。
更重的雪可能會帶來更大的問題。雪的重量可能會給系統的框架帶來壓力,尤其是接頭或安裝點,從而產生微小的裂縫。隨著時間的推移,這可能會導致磨損,從而影響面板效能。1如果寒流持續數天,或者如果極冷天氣僅相隔幾天,使雪融化然後重新凍結,冰可能會構成挑戰。
您所在的州可能擁有資源來分析您居住的氣候條件下光伏系統的發電潛力。例如,明尼蘇達大學建立了一個應用程式,該應用程式將分析太陽系在該州任何地方產生的平均能量,以及該地區接收的太陽量的逐月細分。它還概述了一個地區對太陽能的適用性(最佳,良好,公平,邊緣,差),滿足您需求的最佳太陽能系統大小以及成本,以及給定州,聯邦和其他可用激勵措施的平均投資回收期。
國家可再生能源實驗室的PV Watts計算器是另一個簡單的工具,可讓您輸入任何美國.zip程式碼,以生成住宅太陽能系統平均每月值的估計值。
清潔怎麼樣?
冬季天氣對太陽能電池板的一個好處是,雪具有使其與汙垢結合的特性,有助於在雪融化時清潔面板。這意味著在多雪氣候下的太陽能電池板實際上可以保持更清潔,從而更有效地工作。
雖然在暴風雪過後爬上屋頂清除面板上的積雪很誘人,但太陽能公司通常建議不要這樣做。首先,節省幾千瓦時的能源不值得冒著從冰冷的屋頂或梯子上滑落的風險。其次,在清掃或耙雪時,您可能會損壞電氣裝置或劃傷面板,從而對系統的效能產生不利影響,並可能危及其保修。
通常最好只是讓大自然為你做這項工作。雖然隨著時間的推移存在與天氣相關的磨損風險,但面板通常設計為可以承受大雪的壓力。在大多數情況下,即使在冬季暴風雨頻繁和氣溫寒冷的地方,雪也會在幾個小時或幾天內從面板上融化。在這些時候,你可能會看到能量輸出減少,但在一年的時間裡,下雪很多的地方的太陽系的表現與降雪較少或沒有雪的地方相似。
如果您對太陽能電池板的清潔和維護或積雪對光伏系統的影響有疑問,請聯絡有執照的認證太陽能安裝人員。如果你試圖評估在你住的地方使用太陽能是否有意義,請檢視Treehugger的文章"太陽能值得嗎?",它提供了一些資源來計算成本和收益。
準備好迎接一切天氣了嗎?
令許多潛在的太陽能客戶感到驚訝的是,高溫實際上會降低太陽能輸出,而寒冷,甚至零度以下的天氣可以幫助面板更有效地工作。但極端寒冷確實會增加在面板上產生小裂縫的風險,隨著時間的推移,這可能會降低效能。風會產生灰塵,這會阻擋陽光並減少能量輸出,但雨或小雪非常適合清除面板上的灰塵。太陽能電池板通常可以承受颶風,但在最極端的情況下可能會損壞(整個家也是如此)。一般來說,太陽能電池板即使在容易發生寒冷,頻繁下雨和下雪以及陰天條件的地區也能很好地工作。
常見問題
- 冰雪會毀掉你的太陽能電池板嗎?
- 大雪和冰的積聚會導致太陽能電池板問題。重量可能會對它們的接頭和安裝點造成損壞,甚至使玻璃破裂。由於一般磨損,反覆發生的事件可能導致效率降低。
- 雪能提高太陽能電池板的效率嗎?
- 雪有時甚至可以提高太陽能電池板的效能,因為它的反射特性。面板還將受益於涼爽的溫度,防止它們變得太熱而無法正常工作。然而,由於冬季日照有限,這種效率的提高仍然無法與夏季輸入相比。
- 極端天氣如何影響太陽能電池板?
- 冰雪的輕微積聚不太可能對太陽能電池板造成損壞,但大量積聚或多日凍結可能會造成損壞。除了造成損壞風險外,太陽能電池板上的積雪和冰還會降低其效率。另一方面,雨水給了他們一個很好的清潔。
- 您可以做些什麼來為冰雪準備太陽能電池板?
- 首先,確保您的太陽能電池板以正確的角度傾斜 - 建議45度 - 這將為您提供最佳效率,並允許雪和冰很容易滑落。如果您有太陽能電池,請確保將其隔熱或存放在室內。如果發生暴風雪,請使用柔軟的雪刷清除面板上的積雪。
編譯 陳講運