Inhoud:.
Kunnen zonnepanelen elektriciteit opwekken op bewolkte dagen (bij weinig licht)?
Welke typen zonnepanelen zijn het meest geschikt voor bewolkt weer (weinig licht)?
Aanvullende innovatieve technologieën om de stroomvoorziening in situaties met weinig licht te garanderen
Kunnen zonnepanelen elektriciteit opwekken op bewolkte dagen (bij weinig licht)?
Stelt u zich eens voor dat u op een sombere ochtend uit het raam kijkt en een lucht ziet die dicht bedekt is met donkere wolken. Je vraagt je misschien af of zonnepanelen nog steeds elektriciteit kunnen opwekken in zulk weer? Het antwoord is volmondig ja! Zelfs op bewolkte dagen kunnen zonnepanelen elektriciteit produceren, zij het in een lager tempo, meestal 10% tot 25% van hun normale vermogen. Dit is alsof de zonnepanelen ons vertellen dat ze zelfs op de donkerste dagen nog een rol kunnen spelen.
Laten we nu eens dieper ingaan op het mysterie van de invloed van bewolkte dagen op zonnepanelen. De dikte van het wolkendek bepaalt in grote mate de efficiëntie van zonnepanelen. Dunne wolken laten meer zonlicht door, waardoor ze minder invloed hebben op de panelen. Dikke wolken daarentegen, die lijken op een deken in de lucht, blokkeren het zonlicht aanzienlijk en hebben een natuurlijke invloed op de efficiëntie van de panelen. Interessant is dat regen en sneeuw, terwijl ze het toch al zwakke licht verder verspreiden, ook de oppervlakken van de panelen reinigen en ze voorbereiden op de volgende zonnige periode.
Idealiter moeten zonnepanelen dagelijks minstens 4 tot 5 uur direct zonlicht ontvangen. Vooral tussen 10 uur 's ochtends en 3 uur 's middags, wanneer de zonne-energie het grootst is, bereikt de efficiëntie van de panelen het maximum. Zelfs bij een bewolkte hemel, zolang de zon af en toe door de wolken schijnt, wordt de stroomopbrengst van de panelen niet noemenswaardig beïnvloed. Maar als de lucht tijdens deze cruciale momenten volledig bedekt is door dikke wolken, kan de stroomopwekking van de zonnepanelen drastisch afnemen.
In regio's met onvoldoende daglicht, zoals bewolkte dagen of hooggelegen gebieden in Noord-Europa, benadrukt de focus op de efficiënte stroomopwekkingscapaciteit van zonnepanelen binnen beperkte zonlichturen het belang van hun prestaties bij weinig licht.
De prestaties van zonnepanelen bij weinig licht hebben betrekking op hun operationele efficiëntie en stroomopbrengst bij onvoldoende licht. In dergelijke scenario's worden zonnepanelen geconfronteerd met uitdagingen zoals verminderde stroomopwekking, verminderde omzettingsefficiëntie, spanningsschommelingen en hun reactie op verschillende spectrale golflengten van licht. Superieure prestaties bij weinig licht betekenen dat zonnepanelen zelfs onder minder dan ideale lichtomstandigheden effectief stroom kunnen opwekken, waardoor de algehele energie-output verbetert, wat van vitaal belang is voor gebieden met korte daglichturen of suboptimale lichtomstandigheden.
Welke typen zonnepanelen zijn het meest geschikt voor bewolkte dagen (weinig licht)?
Na het verkennen van het vermogen van zonnepanelen om elektriciteit op te wekken op bewolkte dagen, laten we eens kijken welke typen het meest geschikt zijn voor dergelijke omstandigheden. Als we het hebben over typen zonnepanelen en hun prestaties bij weinig licht, is het belangrijk om ons te verdiepen in de kenmerken van monokristallijn, polykristallijn silicium en dunne-film zonnepanelen bij weinig licht. Dit omvat het analyseren van de prestaties van de nieuwste technologieën bij weinig licht om te helpen bepalen welk type zonnepaneel het meest geschikt is voor omgevingen met weinig licht.
Monokristallijne zonnepanelen
Monokristallijne zonnepanelen worden vaak beschouwd als de beste keuze voor bewolkte dagen vanwege hun hoge efficiëntie en superieure prestaties bij weinig licht. Deze panelen zijn gemaakt van monokristallijn silicium van hoge kwaliteit en zorgen voor een efficiëntere elektronenstroom, waardoor het vermogen van de panelen om energie op te wekken toeneemt. Monokristallijne zonnepanelen zijn bijzonder effectief in omstandigheden met weinig licht, zoals op bewolkte dagen, vanwege hun sterke elektronenmobiliteit, waardoor ze zelfs bij zwakke verlichting efficiënt elektriciteit kunnen opwekken.
Polykristallijne zonnepanelen
Polykristallijne zonnepanelen hebben doorgaans een lagere efficiëntie dan monokristallijne zonnepanelen en zijn minder gevoelig voor omstandigheden met weinig licht. Ze zijn gemaakt van meerdere siliciumkristallen, die de vrije stroom van elektronen beperken en de stroomopwekkingscapaciteit verlagen. Daarom zijn polykristallijne zonnepanelen misschien niet de beste optie als het in uw regio vaak bewolkt is.
Dunne-film zonnepanelen
Dunne-film zonnepanelen, waaronder amorf silicium, koper indium gallium selenide (CIGS) en cadmium telluride (CdTe) materialen, hebben meestal de laagste efficiëntie, vooral in bewolkte omstandigheden. Ze hebben zoveel mogelijk direct zonlicht nodig om effectief te werken. Hun grootste voordeel is hun flexibiliteit, waardoor ze geschikt zijn voor oneffen oppervlakken, zoals daken van campers. Hoewel ze de meest kosteneffectieve optie zijn, is hun efficiëntie bij het omzetten van licht in elektriciteit niet erg hoog.
IBC en HJT zonnepanelen
IBC (Interdigitated Back Contact) en HJT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) technologieën zijn beide gebaseerd op de ontwikkeling en optimalisatie van monokristallijne zonnecellen. Ze worden niet gecategoriseerd als polykristallijne of dunnefilmzonnepanelen, maar vertegenwoordigen eerder high-end varianten van monokristallijne siliciumtechnologie.
IBC (Interdigitated Back Contact) zonnepanelen
IBC-technologie onderscheidt zich door zijn unieke ontwerpconcept. Bij IBC-zonnepanelen zijn alle elektroden aan de achterkant van de cel geplaatst. Dit ontwerp elimineert metalen rasterlijnen aan de voorkant, waardoor schaduw en lichtverlies worden verminderd en meer licht kan worden geabsorbeerd. IBC cellen gebruiken meestal monokristallijn silicium materialen, die een hoge efficiëntie en goede spectrale respons bieden.
De prestaties van IBC-zonnepanelen bij weinig licht zijn opmerkelijk superieur, voornamelijk dankzij:
1. Ontwerp met rugcontact: IBC cellen plaatsen alle elektroden aan de achterkant, waardoor er minder schaduw aan de voorkant is en er meer licht kan worden geabsorbeerd, wat vooral belangrijk is bij weinig licht. Het onbelemmerde ontwerp aan de voorkant vermindert ook de oppervlaktereflectie, waardoor de efficiëntie van de lichtabsorptie toeneemt.
2. Verminderde weerstandsverliezen: Met elektroden aan de achterkant worden resistieve verliezen aan de voorkant geminimaliseerd, waardoor de efficiëntie onder omstandigheden met weinig licht verbetert. Het contact aan de achterkant helpt ook de recombinatieverliezen van dragers aan de voorkant van de cel te verminderen.
3. Hoge open-circuit spanning (Voc): Het ontwerp van IBC-cellen draagt bij aan een hogere open-circuit spanning. Dit voordeel zorgt ervoor dat de panelen sneller de opstartspanning van de omvormer bereiken, zelfs bij weinig licht. Hierdoor beginnen ze 's ochtends eerder met het opwekken van elektriciteit en gaan ze 's avonds langer door, waardoor de totale tijd voor het opwekken van energie wordt verlengd. Vergeleken met PERC- en TOPCon-zonnepanelen, laten IBC-panelen een toename in energieopwekking zien van meer dan 2,0%, wat een aanzienlijke verbetering in efficiëntie en energieopslagcapaciteit betekent.
4. Schaduwtolerantie: Dankzij hun unieke back-electrode ontwerp presteren IBC-zonnepanelen relatief goed in de schaduw. Zelfs als delen van het paneeloppervlak bedekt zijn door schaduw, blijven de niet-aangetaste delen effectief elektriciteit opwekken, waardoor de algehele prestatiedaling van het systeem tot een minimum wordt beperkt.
Het zijn precies deze technologische voordelen die de IBC zonnepanelen van Maysun Solar ideaal maken voor gebruik in bewolkte of weinig verlichte regio's op grote hoogte. Ze behouden een hoge efficiëntie in het opwekken van elektriciteit, zelfs onder suboptimale lichtomstandigheden. De afbeelding hieronder toont IBC zonnepanelen van Maysun Solar geïnstalleerd op een dak in Duitsland. Klik op de knop voor meer informatie over de productdetails!
HJT (Heterojunctie met Intrinsieke Dunne Laag) zonnepanelen
Combinatie van monokristallijn silicium met dunne-filmtechnologie: HJT-cellen zijn gebaseerd op N-type monokristallijne siliciumsubstraten, met verschillende kenmerken van siliciumgebaseerde dunne lagen afgezet op zowel de voor- als achterkant, die een heterojunctiestructuur vormen. HJT-zonnecellen integreren de voordelen van monokristallijn silicium en dunne-filmtechnologieën en hebben een uitstekende lichtabsorptie en passiveringscapaciteit. Ze overtreffen PERC- en TOPCon-technologieën op het gebied van efficiëntie en prestaties en vormen een van de toonaangevende technologieën in de huidige zonne-energie-industrie voor het maximaliseren van de omzettingssnelheden en vermogensoutput en symboliseren de richting van de volgende generatie celplatformtechnologie.
HJT (Heterojunction with Intrinsic Thin Layer) zonnepanelen blinken uit bij weinig licht, voornamelijk dankzij hun unieke structurele en materiaaleigenschappen. Belangrijke factoren die bijdragen aan de prestaties van HJT-zonnepanelen bij weinig licht zijn onder andere:
1. Heterojunctiestructuur: Het belangrijkste kenmerk van HJT-zonnepanelen is hun heterojunctiestructuur, die de voordelen van monokristallijn silicium en dunne-filmtechnologieën combineert. Deze structuur is vooral effectief bij het verbeteren van de prestaties van de cel bij weinig licht.
2.Oppervlakte Passivering: De ongedoteerde gehydrogeneerde amorfe siliciumlaag (i-a-Si:H) passiveert defecten op het kristallijne siliciumoppervlak, waardoor de recombinatie van ladingsdragers op het grensvlak wordt verminderd. Dit verhoogt de open-circuit spanning (Voc) van de cel, wat een hoger uitgangsvermogen bij weinig licht mogelijk maakt en de tijd voor het opwekken van elektriciteit aanzienlijk verlengt tot in de vroege ochtend- en avonduren. Bovendien zorgt de vermindering van recombinatieverliezen van dragers ervoor dat HJT-cellen effectiever licht kunnen omzetten in elektrische energie in situaties met weinig licht (zoals op bewolkte dagen, ochtenden of avonden), waardoor de fotovoltaïsche omzettingsefficiëntie wordt verbeterd.
Dankzij hun unieke materiaalsamenstelling vertonen HJT-cellen een verbeterde brede spectrale respons, van 300 nm tot 1200 nm. Dit betekent dat ze effectief lichtenergie kunnen absorberen en omzetten onder verschillende lichtomstandigheden, inclusief omstandigheden met weinig licht.
4. Verwerking bij lage temperatuur: Voor de productie van HJT-cellen wordt een proces bij lage temperatuur gebruikt, meestal onder 250°C, waardoor de structurele integriteit van de siliciumwafers behouden blijft en defecten worden verminderd. Dit draagt bij tot het behoud van goede prestaties bij weinig licht.
5. Bifaciale opwekkingstechnologie: Een ander belangrijk kenmerk van HJT-zonnepanelen is dat ze bifaciaal (dubbel glas) kunnen opwekken. HJT-zonnepanelen, ontworpen met symmetrische structuren aan zowel de voor- als achterkant en voorzien van een rooster, bereiken een opwekkingsefficiëntie aan de achterkant van meer dan 95%. Dit betekent dat niet alleen de voorkant effectief zonlicht opvangt, maar dat de achterkant ook licht kan absorberen en omzetten, met name gereflecteerd en verstrooid licht. Dankzij deze eigenschap kunnen HJT-panelen extra elektriciteit produceren, zelfs in omgevingen met zwakker licht, zoals op bewolkte dagen of tijdens zonsopgang en zonsondergang.
6. Temperatuurbeheer: HJT-zonnepanelen hebben een temperatuurcoëfficiënt van -0,24%/℃, waardoor ze stabiel blijven presteren bij verschillende omgevingstemperaturen. Dit is vooral belangrijk tijdens koelere periodes, zoals 's ochtends vroeg en 's avonds laat.
HJT-zonnepanelen geproduceerd door Maysun Solar, die gebruikmaken van hun heterojunctiestructuur, brede spectrale respons en bifaciale opwekkingstechnologie, vertonen een uitzonderlijke efficiëntie bij de productie van elektriciteit onder omstandigheden met weinig licht, zoals op bewolkte dagen of in gebieden op grote hoogte met weinig licht.
Er zijn verschillende redenen voor de uitzonderlijke prestaties van IBC- en HJT-zonnepanelen bij weinig licht. IBC-zonnepanelen, met hun back-contact ontwerp en hoge open-circuit spanning, optimaliseren lichtabsorptie en spanningsuitvoer. HJT-zonnepanelen, aan de andere kant, verbeteren de lichtopvang en omzettingsefficiëntie onder omstandigheden met weinig licht door hun heterojunctiestructuur en brede spectrale respons.
Aanvullende innovatieve technologieën om stroomvoorziening in situaties met weinig licht te garanderen
Naast het gebruik van zonnepanelen met uitstekende prestaties bij weinig licht, kunnen verschillende innovatieve technologieën en strategieën helpen om de absorptie van zonne-energie te verbeteren en zo een stabiele en efficiënte stroomvoorziening bij weinig licht te garanderen.
1. Enkelassige en dubbelassige zonnetrackers
Solar trackers zijn een ingenieuze oplossing die de oriëntatie van zonnepanelen gedurende de dag aanpast om een optimale uitlijning met de zon te garanderen. Deze automatische aanpassing kan de efficiëntie van de energieopwekking aanzienlijk verbeteren, soms zelfs met 30-40%. Trackers met één as volgen de oost-westbaan van de zon, terwijl trackers met twee assen zich ook aanpassen aan de seizoensgebonden hoogteveranderingen van de zon. Hoewel trackers de initiële investerings- en onderhoudskosten kunnen verhogen, wegen hun voordelen voor het verbeteren van de energieopwekkingsefficiëntie vaak op tegen deze kosten, vooral in gebieden met zwakker zonlicht.
2.Toepassing van micro-omvormers
In traditionele zonnesystemen zet een centrale omvormer de gelijkstroom (DC) die door alle panelen wordt geproduceerd om in wisselstroom (AC), maar dit betekent dat elk slecht presterend paneel de totale systeemefficiëntie kan beïnvloeden. Het gebruik van micro-omvormers verandert deze dynamiek, omdat ze op elk zonnepaneel worden geïnstalleerd en DC onafhankelijk omzetten in AC. Door deze opstelling kan elk paneel op zichzelf efficiënt werken, waardoor de efficiëntie van het hele systeem niet in gevaar komt, zelfs niet bij zwakke lichtomstandigheden.
3. De installatielocatie maximaliseren
Optimale plaatsing: De plaatsing en oriëntatie van zonnepanelen zijn cruciaal voor hun prestaties. Op het noordelijk halfrond zijn installaties op het zuiden ideaal, terwijl op het zuidelijk halfrond installaties op het noorden de voorkeur verdienen.
Obstakels vermijden: Zorg ervoor dat de installatielocatie voor zonnepanelen vrij is van mogelijke obstakels die schaduw veroorzaken, zoals gebouwen of bomen, en overweeg seizoensgebonden aanpassingen om je aan te passen aan de veranderende stand van de zon.
4. Oplossingen voor energieopslag
Door energieopslagsystemen te integreren, zoals lithium-ion- of loodaccu's, kan overtollige energie die tijdens zonnige perioden wordt gegenereerd, worden opgeslagen voor gebruik tijdens bewolkte dagen of 's nachts. Deze strategie optimaliseert niet alleen de efficiëntie van het elektriciteitsverbruik, maar zorgt ook voor een continue stroomvoorziening, zelfs wanneer de efficiëntie van zonnepanelen afneemt.
Zonnepanelen kunnen zelfs op bewolkte dagen en bij weinig licht effectief elektriciteit opwekken. Door het juiste type panelen te kiezen, zoals Maysun Solar's IBC en HJT zonnepanelen, en innovatieve technologieën en strategieën toe te passen, kunnen we het gebruik van zonne-energiebronnen maximaliseren. Deze aanpak zorgt voor een efficiënte energieoplossing onder wisselende lichtomstandigheden.
Maysun Solar is sinds 2008 gespecialiseerd in het produceren van hoogwaardige fotovoltaïsche modules. Kies uit onze grote verscheidenheid aan volledig zwarte, zwart frame, zilveren en glas-glas zonnepanelen die gebruik maken van half-cut, MBB, IBC, HJT en Shingled technologieën. Deze panelen bieden superieure prestaties en stijlvolle ontwerpen die naadloos passen in elk gebouw. Maysun Solar heeft met succes kantoren, magazijnen en langdurige relaties met uitstekende installateurs in tal van landen! Neem contact met ons op voor de laatste module offertes of alle PV-gerelateerde vragen. We zijn enthousiast om u te helpen.
Misschien vindt u dit ook leuk:
