Директното излъчване оказва значително влияние върху ефективността и производителността на фотоволтаичната система. В тази статия можете да разберете какво точно представлява пряката радиация и какъв е нейният дял в САЩ.
Какво е директно излъчване?
Директната радиация е слънчева светлина, която достига земната повърхност директно от слънцето, без никакви отклонения или разсейване. Той произвежда ясни, резки сенки и е основен компонент на естествената слънчева светлина.
Директен и дифузна радиация компенсират глобалната радиация.
Каква е разликата между пряка и дифузна радиация?
Докато директната радиация достига директно до земната повърхност, дифузната радиация само се разпръсква и поглъща. В резултат на това дифузното излъчване е с по-слаб интензитет.
Как се измерва директното лъчение?
Директната радиация се измерва с помощта на пирхелиометър. Този инструмент е предназначен за измерване на интензитета на директното излъчване. Пирхелиометърът има малка бленда, която е насочена към слънцето. Следователно той улавя само пряката слънчева светлина.
Колко висок е делът на пряката радиация в САЩ?
Само около половината от глобалната радиация в САЩ се състои от пряка радиация. Делът на пряката радиация е пряко свързан с глобалната радиация: с нарастването на глобалната радиация се увеличава и делът на пряката радиация. През лятото делът на пряката радиация е по-голям, отколкото през зимата, когато до земната повърхност достига повече дифузна радиация.
В САЩ глобалната радиация достига средно 1,000 W/m² в ясни дни, като по-голямата част от радиацията е директна. С увеличаване на облачността се увеличава делът на дифузната радиация.
| Метеорологични условия | Лято | Зима |
|---|---|---|
| Ясно небе | 1,000 W / m² | 500 W / m² |
| Слаба облачност | 600 – 800 W/m² | 300 – 400 W/m² |
| Слаба до умерена облачност | 300 – 600 W/m² | 150 – 300 W/m² |
| Силна облачност | 100 – 300 W/m² | 50 – 150 W/m² |
Какви фактори определят прякото излъчване?
Директното излъчване се определя основно от местоположението. Глобалната радиация се увеличава, колкото по-близо е фотоволтаичната система до екватора. Например глобалната радиация е по-висока в южната част на САЩ, отколкото на север. Директната радиация се влияе отрицателно от облаци, въздушни молекули, аерозоли и атмосферни частици.
Какво влияние оказва директното излъчване върху работата на фотоволтаиците?
Директната радиация е основно отговорна за генериране на електроенергия от фотоволтаична система. Той е под благоприятен ъгъл спрямо слънчевите модули, което кара слънчевите клетки да генерират повече енергия.
Ето някои точки, които показват влиянието:
По-висок интензитет: прякото лъчение е много по-интензивно от дифузното лъчение и следователно до голяма степен е отговорно за производството на електроенергия. Колкото повече директна радиация попада върху слънчевите модули, толкова по-висок е добивът;
По-добър ъгъл на излъчване: Директната радиация достига до слънчевите модули под идеалния ъгъл, което благоприятства генерирането на енергия;
По-добра производителност: Клетките от кристален силиций работят изключително ефективно с директно излъчване. Те имат лошо съотношение при слаба светлина. Тяхната производителност намалява значително при дифузно излъчване;
Загуби на производителност поради топлина: Клетките от кристален силиций са чувствителни към високи температури. Директното лъчение причинява натрупване на топлина на гърба на слънчевите модули. Това натрупване на топлина намалява ефективността на слънчевите клетки с 0.4% на градус Целзий.
С идеалния наклон и ориентация на соларните модули можете да се възползвате максимално от дела на пряката радиация в САЩ и да постигнете високи добиви. Те варират в зависимост от приложението и местните условия.
