Работают ли солнечные панели в пасмурную погоду и в тени: цифры для Крыма — ЮгСолар
Главная/Статьи/Работают ли солнечные панели в пасмурную погоду и в тени
Статья

Работают ли солнечные панели в пасмурную погоду и в тени

7 октября 20266 мин чтенияРедакция ЮгСолар

Да, работают, но насколько — сильно зависит от сезона. В пасмурный летний день панель даёт около 40% от ясного, а в пасмурный декабрьский всего 5–10%. Тень на часть панели бывает опаснее облаков: она может отключить треть панели целиком.

Обычно на этот вопрос отвечают одной фразой: «в облачность выработка падает до 10–25%». Откуда эта цифра и для какого сезона, обычно не сказано. Мы посчитали сами: взяли почасовые спутниковые данные PVGIS за 2005–2023 годы для Симферополя и посмотрели, сколько панель 585 Вт выработала в каждый из почти семи тысяч дней.

≈ 40%от ясного дня даёт панель в пасмурный день июля
5–10%от ясного дня в пасмурный день декабря
37%декабрьских дней панель выработала меньше 0,5 кВт·ч

Почему панель вообще работает без солнца

Панели нужен свет, а не прямые лучи. Когда солнце закрыто облаками, до земли доходит рассеянный свет: небо светлое, хоть и серое. Его панель тоже преобразует, только его гораздо меньше. Тонкая высокая облачность пропускает много света, плотная низкая облачность в дождь почти ничего. Поэтому «пасмурно» бывает очень разным, и средние проценты мало что говорят.

Пасмурный день летом и зимой: разница огромная

Мы разделили все дни месяца на ясные и пасмурные по выработке: взяли 10% самых солнечных дней и 10% самых тёмных и сравнили, сколько панель давала в каждый час.

Панель 585 Вт, СимферопольЯсный деньПасмурный деньПасмурный от ясного
Июль, за сутки≈ 3,5 кВт·ч≈ 1,5 кВт·ч≈ 42%
Июль, лучший час≈ 450 Вт≈ 220 Вт≈ 49%
Декабрь, за сутки≈ 2,2 кВт·ч≈ 0,16 кВт·ч≈ 7%
Декабрь, лучший час≈ 390 Вт≈ 30 Вт≈ 8%

«Ясный» и «пасмурный» день — средний почасовой профиль 10% самых солнечных и 10% самых тёмных дней месяца за 2005–2023 годы. Наклон 36° на юг, потери системы 14%. Почасовые данные PVGIS-SARAH3, наш расчёт.

Летом даже плохой день остаётся рабочим: облака проходят, между ними светит солнце, а день длинный. Зимой пасмурный день почти пустой: короткий день, низкое солнце и плотная облачность вместе снижают выработку больше чем в десять раз.

Сколько бывает пасмурных дней

Ниже распределение суточной выработки по всем декабрьским дням за 19 лет. Обратите внимание, что «типичный» день (медиана) заметно хуже среднего: среднее тянут вверх редкие ясные дни.

граница 10% худших0,21граница 25% худших0,34медиана0,75среднее0,98граница 25% лучших1,62граница 10% лучших2,10
Сколько панель 585 Вт выработала за сутки в декабре: распределение по всем дням 2005–2023 годов (589 дней). «Граница 10% худших» означает: в 10% дней панель выработала ещё меньше. Симферополь, наклон 36°, потери 14%. Почасовые данные PVGIS-SARAH3, наш расчёт.

Для сравнения июль: здесь разброс небольшой, плохих дней почти нет.

граница 10% худших1,95граница 25% худших2,48медиана3,02среднее2,85граница 25% лучших3,34граница 10% лучших3,47
Сколько панель 585 Вт выработала за сутки в июле: распределение по всем дням 2005–2023 годов (589 дней). «Граница 10% худших» означает: в 10% дней панель выработала ещё меньше. Симферополь, наклон 36°, потери 14%. Почасовые данные PVGIS-SARAH3, наш расчёт.
МесяцВ среднем за деньДней меньше 0,5 кВт·чДней меньше 1 кВт·ч
Ноябрь1,37 кВт·ч23%42%
Декабрь0,98 кВт·ч37%59%
Январь0,98 кВт·ч34%61%
Февраль1,42 кВт·ч24%44%
Март1,94 кВт·ч8%28%
Апрель–август2,5–2,9 кВт·ч0–3%1–14%
Октябрь1,98 кВт·ч10%22%

Панель 585 Вт, Симферополь, наклон 36° на юг, потери 14%. Доля дней посчитана по всем дням месяца 2005–2023 годов. Для Краснодара картина ещё немного темнее: в декабре 43% дней ниже 0,5 кВт·ч.

Самая тяжёлая декабрьская серия в данных — три дня подряд в середине декабря 2005 года: панель за все три дня вместе выработала около 0,4 кВт·ч. Такие провалы бывают редко, но именно их стоит держать в голове, если от панели зависит что-то важное.

Что это значит для аккумулятора

Летом пасмурный день почти не мешает: панель всё равно даёт около половины обычного и за день-два восполняет батарею. Зимой серия пасмурных дней означает, что батарея живёт на своём запасе. Мы прогнали в PVGIS автономную систему, как у нашей мобильной станции: одна панель 585 Вт и аккумулятор 2,56 кВт·ч.

Расход в суткиДекабрьМартИюль
0,6 кВт·ч (экономный холодильник, роутер)6%0%0%
0,9 кВт·ч (+ свет, телефоны)47%5%0%
1,5 кВт·ч (+ телевизор, ноутбук)86%40%1%

Доля дней месяца, когда батарея разряжалась до отключения. PVGIS, расчёт автономной системы: Симферополь, наклон 40°, разряд до 10%, суточный профиль потребления по умолчанию, 2005–2023 годы.

Вывод простой. Если резерв нужен и зимой, считайте систему не по средней выработке, а с запасом на пасмурные серии: больше панелей, больше батарея или подзарядка от сети и генератора, пока они доступны. Подробно о зиме: солнечные панели зимой в Крыму.

Тень опаснее облаков

Облако затеняет панель равномерно, и она просто работает слабее. Тень от трубы, ветки или провода падает на часть панели, и вот здесь начинаются сюрпризы.

  • Элементы соединены последовательно. Ток всей группы ограничивает самый тёмный элемент. Тень на один элемент тормозит целую группу.
  • Байпасные диоды спасают остальное. Панель разделена на несколько групп элементов, у каждой свой обходной (байпасный) диод в клеммной коробке. Если группа затенена, диод пропускает ток мимо неё, и работает остальная часть панели. У большинства панелей этого формата групп три, то есть тень даже на один элемент может выключить около трети панели.
  • В цепочке страдают все. Если несколько панелей соединены последовательно, затенённая панель влияет на ток всей цепочки. Поэтому неудачно поставленная панель в тени может «утянуть» соседние.
  • Горячие точки. Затенённый элемент при определённых условиях начинает греться. Это одна из причин, почему листья и птичий помёт на стекле нужно убирать, а не ждать дождя.

Практический совет: перед установкой посмотрите, куда падают тени зимой в 10–14 часов. Летом солнце высоко и тени короткие, а в декабре от того же дерева тень в несколько раз длиннее. Угол и ориентация, которые помогают зимой: угол наклона в Крыму.

Какие панели лучше работают в пасмурную погоду

Разница между технологиями в облачную погоду есть, но она меньше, чем разница между ясным и пасмурным днём. Производители панелей N-типа, в том числе Hoshine, заявляют улучшенную работу при слабом освещении, но точных цифр в паспорте нет. Двусторонние панели используют рассеянный свет с тыльной стороны, и в облачную погоду это небольшой плюс. На практике для пасмурной зимы надёжнее работает простое решение: на одну-две панели больше, чем показывает средний расчёт, и угол круче (около 60° зимой).

Частые вопросы

Заряжается ли аккумулятор от панели в пасмурную погоду зимой?

Заряжается, но очень медленно. В пасмурный день декабря панель 585 Вт выдаёт в лучший час около 30 Вт и за весь день около 0,1–0,2 кВт·ч. Этого хватит на роутер, но не на холодильник.

Работают ли панели в дождь?

Работают, но выработка в дождь ближе к нижней границе пасмурного дня. Зато дождь смывает пыль, и после него панель работает лучше.

Работают ли панели в тени дерева?

Плохо. Частичная тень может отключить группу элементов, то есть около трети панели, а густая тень почти всю панель. Если тень падает только утром или вечером, потеря небольшая, если в полдень — значительная.

Работают ли панели от луны или уличного фонаря?

Формально ток появляется, но он ничтожно мал: свет луны в сотни тысяч раз слабее солнечного. Для зарядки батареи это ничего не даёт.

Сколько вырабатывает панель в облачный день летом?

В Симферополе в 10% самых пасмурных июльских дней панель 585 Вт давала в среднем около 1,5 кВт·ч за сутки, в ясные дни около 3,5 кВт·ч.

Каталог ЮгСолар

Посчитаем под ваш дом

Оставьте телефон: узнаем, что и на сколько часов нужно запитать, и подскажем, что брать — станцию, панели или и то и другое. Ответим в течение дня.

Читайте также