Вертикални слънчеви панели с рефлектори: експеримент показва реално увеличение на производството на енергия

Експеримент с вертикални слънчеви панели и огледални рефлектори даде неочаквани резултати. Авторът на YouTube канала Projects With Everyday Dave публикува нови данни от дългосрочни тестове, които показват, че допълнителните рефлектори могат значително да увеличат производството на електроенергия, но не са в състояние да решат напълно основния проблем на вертикалните панели — спадът в генерирането посред бял ден.

Инженерът е тествал различни конфигурации на слънчеви панели повече от шест месеца, сравнявайки класическите инсталации с 30° южно изложение, вертикални панели с ориентация изток-запад и двустранни модули. Той е обърнал специално внимание на идеята за използване на рефлектори за насочване на допълнителна светлина върху работната повърхност на панелите.

Вертикалните панели: какво показват през зимата и лятото

Вертикалните двустранни панели са били инсталирани през есента и са работили през зимата, когато слънцето е ниско над хоризонта. Дори при тези условия те демонстрират важно предимство — по-високо производство сутрин и вечер в сравнение с класическите системи. Въпреки това, по отношение на общата дневна мощност, те значително отстъпват на южните панели.

Според зимните данни, вертикалните панели осигуряват около 63% от дневната енергия в сравнение с нивото на южните двустранни панели. Ако вземем месечната стойност (януари), изоставането е по-малко —- около 21%. През лятото ситуацията донякъде се подобрява: през юни вертикалните системи вече надхвърлят 78% от производството на южните панели, благодарение на по-дългите часове сутрешно и вечерно генериране.

Облачните и снежни дни са силата на вертикалните решения

Отделно авторът акцентира върху поведението на панелите при неблагоприятни условия. В облачни дни ориентацията на панелите играе по-малка роля и двустранността става решаващ фактор. Именно двустранните модули, независимо от посоката, постоянно превъзхождат стандартните панели, монтирани с южно изложение.

Още по-впечатляващи резултати са постигнати от вертикалните панели през зимата, когато има сняг. В някои дни тяхната мощност надвишава производителността на останалите конфигурации с 200%, въпреки че в абсолютни стойности все още представлява малка част от годишното производство.

Експериментът с рефлектор: +8–10% на ден

Най-интересната част от експеримента е била използването на огледални отражатели. За теста Dave е използвал големи листове майлар, поставени под ъгъл от около 20 градуса, за да отразяват светлината върху долната страна на вертикалните панели през целия ден без никакъв движещ се механизъм.

Сравнение на два почти идентични метеорологични дни показва, че добавянето на рефлектори води до около 8% увеличение на дневното генериране, а с по-добра настройка тази цифра потенциално може да достигне 10%. Най-голям ефект се наблюдава сутринта, когато вертикалните панели с рефлектори неочаквано превъзхождат дори двустранните модули, обърнати на юг.

В същото време не било възможно напълно да се елиминира дневният „провал“ в генерирането. Светлината се разпределя неравномерно, образувайки локални зони на прегряване, което в дългосрочен план можеше да повлияе негативно върху живота на елементите.

В крайна сметка: кога вертикалните панели имат смисъл

В шестмесечните агрегирани данни (от януари до юни), двустранните панели с южно изложение остават безспорен лидер. Вертикалните двустранни системи изостават с около 21%, дори като се вземат предвид подобренията в отделните дни.

Авторът обаче подчертава: вертикалните панели не са „лошо“ решение, а нишово. Те могат да бъдат полезни:

• в регионите с чести снеговалежи;
• във фермите, където е важно да не се губи използваема земна площ;
• на местата с по-високи тарифи за електроенергия сутрин и вечер;
• при монтаж покрай огради или стени на сгради.

В бъдеще Dave планира да тества вертикална конфигурация с ориентация север-юг, както и други начини за отразяване на светлината —- от бели повърхности до естествени рефлектори. Пълните годишни резултати ще бъдат публикувани по-късно, но засега е ясно: рефлекторите могат да бъдат полезно допълнение, макар и не революционно решение за слънчева енергия.