А что если попытаться установить зеркала, которые будут перенаправлять солнечный свет на поверхность панелей? Так можно повысить концентрацию излучения на солнечных батареях и они будут работать гораздо эффективнее. Вроде бы всё логично, но почему-то солнечные панели и зеркала практически не используются в домашних системах.
Почему солнечные панели и зеркало плохо сочетаются?
Да, направить дополнительный свет с зеркал на батареи можно, но неприятная особенность кремниевых элементов — это плохая переносимость высоких температур. Просто находясь под прямыми лучами солнца, они медленно теряют срок своей службы, а сконцентрированное отражение с зеркал только ускорит этот процесс в разы. Чтобы этого избежать, можно ещё больше заморочиться и установить систему охлаждения, которая будет компенсировать перегрев панелей, но это дополнительные высокие затраты и необходимость ещё и обслуживать систему циркуляции воды.
Также нужно понимать, что при преломлении не передаётся 100% солнечной энергии. А для максимальной эффективности зеркал в течение дня необходимо обеспечить их подвижность.
Ещё одна неприятность в самих зеркалах. Во-первых, у них высокая парусность, которая в сочетании с хрупкостью делает зеркальную конструкцию уязвимой к ветреной погоде. Во-вторых, даже если сделать максимально прочный каркас, никто не застрахован от случайно пролетающей ветки или птицы, которая начнёт выяснять отношения со своим давним соперником в отражении.
Рекомендуем: Причины перейти на солнечные батареи
Когда зеркала применимы в солнечной энергетике
Крупные проекты солнечных электростанций с зеркалами существуют, однако в них не используются фотоэлектрические модули. Обычно большое количество зеркал концентрирует солнечный свет на ёмкости с жидкостью. При нагревании жидкость преобразуется в пар, который под давлением проходит через турбину. Она раскручивается и вырабатывает электричество при помощи генератора.
Отличный пример — система Ivanpah в пустыне Мохаве в Калифорнии. Вокруг башни расположены тысячи зеркал, которые концентрируют свет на резервуаре на вершине башни. Мощность этой электростанции 377 мегаватт, а занимаемая площадь превышает 14 км2.
Целесообразность подобных проектов в домашних условиях очень сомнительна с учётом сложности конструкции, необходимости большого пустого пространства и потребности в высоком солнечном сиянии. Конечно, при желании можно улучшить таким способом систему солнечных коллекторов, но скорее всего вы столкнётесь с непрактичностью такого решения по причинам недостатков зеркальной установки, которые описаны выше.
Выводы
- В промышленных проектах действительно используются зеркальные солнечные электростанции. Но свет концентрируется не на кремниевых панелях, а на баке с водой.
- В домашних условиях зеркала использовать нецелесообразно, т.к. перенаправленный свет будет приводить к перегреву солнечных батарей, а сами зеркала достаточно хрупкие для использования в таких условиях.
- Необходимо обеспечить подвижность отражающей конструкции, чтобы по мере передвижения солнца по небосводу, зеркала следовали за ним.
- Солнечные панели и зеркало — сомнительное решение, т.к. преломлённый свет теряет свою эффективность.
