太阳能发电作为清洁能源的重要支柱,得到了越来越多国家的支持和使用,但很多人会问:阴天发电能否满足使用要求。事实上,阴天也是太阳能电池板考虑的发电环境。德国联邦环境部屋顶使用的太阳能电池板(见下图),整个建筑基本上不需要购买额外的电力(ZEB、净零能耗住宅)。
2013年德国联邦环境厅使用的太阳能电池板也在阴天发电。从电影中捕获。电影来源: Channel Panasonic - Official
事实上,太阳能电池板的应用不仅考虑到阴天的情况,而且在下雪的地方也有各种各样的进展。在中国许多雪地的日本,自实施可再生能源以来,雪地铺设太阳能电池板的规划一个接一个地展开,其中有许多*大的案例。简单地说,太阳能电池板比你想象的要多。
在介绍日本在雪地上铺设太阳能电池板之前,首先介绍日本北部土地的代表和北海道的日照状况。许多人可能认为高纬度地区不利于太阳能,但事实并非如此。北海道日照丰富,有的超过东京、大阪等城市;由于温度低,太阳能电池板温度不易上升,不影响发电效率。此外,地面广阔,人口**,铺设规模在全国名列前茅。
在各县降雪量*大的山形县,积雪量大,日照时间短,但夏季*高气温超过40度,严冬酷夏各有问题要解决。在积雪问题上,架设角度和高度与一般不同,如部分角度增加到40度,高度增加到1.8~2米,根据情况调整到*佳化。对于高温问题,购买了相应的外国制品。受气候变化影响,日本东北地区降雪量增加,山形县在太阳能方面的实际工作,有望为类似情况的县市提供参考。
融雪太阳能系统。图片来源:环境システムヤマノ
俗话说,水来土淹。面对积雪,不难想到直接热熔的方法。在福岛县须贺川市,年轻人越来越少,老年人爬屋顶除雪时容易发生事故。人力除雪尤其困难。因此,一些家庭安装加热器除雪,但加热器需要化石燃料,这将增加环境负担。因此,与防止高热的太阳能电池板相反,当地的太阳能电池板制造商开发了带有降雪传感器的加热太阳能电池板,并自动加热和除雪。
会加热的太阳能电池板配有降雪传感器,一发现就会自动加热除雪。图片来源:环境システムヤマノ
雪落在太阳能电池板上会阻挡光线,但落在地上会反射光线。在北海道*北端的幼稚城市,这里的太阳能发电厂,除了实验设置的角度可以*好,但也使用太阳能电池板的正面和负面发电,冬季吸收地面反射,雪后由于地面壳反射等,仍然可以反向发电,估计可以增加1~30%的发电。
上述太阳能电池板的设置方法仍有许多细节。例如,即使是多结晶硅太阳能电池板,也会因制造商的不同而影响雪的容易性。必须根据现场情况进行调整,并购买不同风格的太阳能电池板进行混合搭配。此外,由于锂离子电池在低温下容易出现问题,因此使用混合铅电池的电池产品。或者,它也是一种加热和融雪设备,不同。
雪底的雪发电装置。图片来源:UCLA。
雪占地球面积的30%,铺设太阳能板对再生能源的普及具有重要意义。为了克服雪对发电效率的负面影响,加州大学洛杉矶分校UCLA,开发落雪即发电的太阳能板划时代。发电的原理是摩擦发电,使雪在接触太阳能电池板时交换电子并产生能量;其中,雪发电装置也可用于冬季运动用品,以评估运动员的性能(上图)。
在雪地应用太阳能电池板的例子中,你可以看到各种各样的发明,并根据当地情况采取措施。在某些情况下,由于当地制造商增加了适应雪的功能,他们获得了订单;还有其他购买外国产品以适应雪。无论是国内制造商还是外国制造商,只要他们满足消费者的需求,他们就可以获得订单。
由于可再生能源电价补贴逐年下降,近年来与廉价外国产品和日本太阳能电力相关的企业并不容易。激烈的竞争环境和雪一样严格;如何生存?雪太阳能电池板的安装是制造商的挑战和可能性。