有一种普遍的误解,认为你必须住在加利福尼亚州或亚利桑那州这样温暖、阳光充足的地方,才能看到太阳能电池板的好处。事实上,光伏太阳能电池板即使在下雪的冬天也能发电,尽管在大雪期间产生的能量可能不太一致。下面,我们将介绍你需要知道的一切,以便在寒冷、下雪的条件下最大化太阳能输出。
太阳能电池板还能在雪中发电吗?
美国能源部(DOE)已经在各种天气条件下测试了光伏电池板,以提出优化能源生成和耐久性的设计创新。研究人员记录了太阳能电池板在不同地区和时间段的性能美国能源部区域测试中心他们发现,在积雪严重的地区,光伏电池板仍然能产生相当数量的电力。事实上,非常寒冷的天气和雪的反射特性实际上可以对PV性能有好处。
最近的加拿大研究得出了类似的结论。阿尔伯塔大学的研究人员发现,降雪只减少了约3%的能量输出。他们报告说,安装面板的角度对能源产生的影响比降雪大得多,因为面板的角度会影响积雪的积累量和接收到的阳光直射量。研究得出的结论是,减少积雪堆积的理想角度是45度左右。
你的太阳系在冬天的表现也受到雪的数量和质量的影响。小雪对太阳能电池板没有什么影响。根据面板的角度,雪可能在有机会积累之前就滑掉了。风也会把它吹走,一点阳光经常使它迅速融化。光线也会透过积雪反射到面板上。简而言之,在降雪停止后不久,太阳能电池板将恢复到最佳产量。
更大的雪可能会带来更大的问题。积雪的重量可能会对系统的框架造成压力,尤其是连接处或安装点,产生微小的裂缝。随着时间的推移,这可能会导致磨损,影响面板的性能。如果寒流持续了好几天,或者每隔几天就有几次极端寒冷的天气,积雪融化后又重新冻结,那么冰可能会构成一个挑战。
你所在的州可能有资源来分析PV系统的发电潜力,给你居住的气候条件。例如,明尼苏达大学创建了一个应用程序这将分析一个太阳系在该州任何地方产生的平均能量,以及该地区每月接收的太阳量的分解。它还提供了一个地区对太阳能的适宜性(最佳、良好、一般、边缘、较差)的概述,适合您的需求的最佳太阳能系统尺寸以及成本,以及给定州、联邦和其他可用激励措施的平均回报时间。
国家可再生能源实验室光伏瓦计算器是另一个简单的工具,您可以输入任何美国邮政编码,以产生一个住宅太阳系的平均每月价值的估计。
清洁呢?
冬季天气对太阳能电池板的一个好处是,雪具有使其与污垢结合的特性,在雪融化时帮助清洁电池板。这意味着在下雪的气候下,太阳能电池板实际上可以保持更清洁,从而更有效地工作。
虽然在暴风雪后爬上屋顶清除电池板上的积雪很诱人,但太阳能公司通常不建议这么做。首先,为了节省几千瓦时的能源,不值得冒着从结冰的屋顶或梯子上滑下来的风险。其次,扫地或扫雪时,您可能会损坏电气设备或刮伤面板,对系统的性能产生不利影响,并可能危及其保修。
通常最好的办法是让自然为你工作。尽管随着时间的推移会有天气相关磨损的风险,但太阳能电池板的设计通常可以承受大雪的压力。在大多数情况下,积雪会在几个小时或几天内从电池板上融化,即使是在冬季风暴频繁和气温寒冷的地方。在这样的时间里,你可能会看到能量输出减少,但在一年的过程中,在雪多的地方,太阳系的表现与雪少或不降雪的地方相似。
如果您对太阳能电池板的清洁和维护,或雪对光伏系统的影响有疑问,请联系有执照的、认证的太阳能安装人员。如果你想评估在你居住的地方使用太阳能是否有意义,请查看Treehugger的文章“太阳能值得吗?,这为计算成本和收益提供了多种资源。
准备好迎接所有天气了吗?
让许多潜在的太阳能客户感到惊讶的是,高温实际上会降低太阳能的输出,而寒冷甚至零下的天气可以帮助电池板更有效地工作。但极端寒冷确实会增加电池板产生小裂缝的风险,随着时间的推移,这可能会在一定程度上降低性能。风会产生灰尘,阻挡阳光,减少能量输出,但雨或小雪是清除电池板上灰尘的好办法。太阳能电池板通常可以抵御飓风,但在最极端的情况下也可能被损坏(就像你的整个家一样)。一般来说,太阳能电池板即使在容易寒冷、频繁雨雪和阴天的地区也能工作得很好。