Hvis du undersøker solenergi, husker du kanskje et av de første praktiske spørsmålene du vurderte da du tenkte på solenergi som en realistisk kilde til fornybar energi, selv om du ikke tenkte spesielt på solenergi. Disse spørsmålene er praktiske, for eksempel å spørre hvilken effektivitet en solcelle ville gi deg når det regner ute. Faktisk vil en regnsky betegne skyer, mindre sollys, samt kortere soltimer.

Det enkle svaret er at solcellepaneler faktisk mister effektivitet under et regnskyll, men de slår seg ikke av. Noen ganger kan regn til og med være gunstig for forbedret ytelse. Årsakene til dette er ikke så enkle og krever en titt på hvor solenergien faktisk kommer fra, hva som skjer under et regnskyll som påvirker sollyset, og faktiske data.

Hvordan solcellepaneler fungerer under ikke-ideelle værforhold

Solcellepaneler virker på lys, ikke varme. Dette er viktigere enn mange er klar over. Fotoner i sollys blir omgjort av solceller til elektrisk strøm. Direkte sollys er mer effektivt, men diffust sollys, sollys reflektert av skyer, har fortsatt energi.

Regnværsdager kjennetegnes av høy skydekke. Dette vil redusere mengden solenergi som når overflaten av solcellepanelet. Skyer vil ikke skjerme alt lys. Faktisk sprer skyer lys. Dette er svekket lys, men de er fortsatt i stand til å aktivere cellene. Derfor kan man anta at solcellepanelet fortsatt vil produsere energi når det regner.

Et annet aspekt som ofte overses er temperaturen. Solcellepaneler yter marginalt bedre i lavere temperaturer. Regn har en nedbørseffekt på temperaturen som reduserer den til en viss grad. Så det er en effekt på produksjonen, men ikke på opphør av produksjon.

Slik ser effektivitet ut på en regnværsdag

Det finnes ikke et enkelt effektivitetstall som kan generaliseres for alle regnværsdager. Dette er fordi produksjonsmengden er avhengig av nedbørsintensiteten, skytykkelsen, tidspunktet på dagen, panelenes retning og systemet som er i bruk. Det finnes imidlertid veldokumenterte retningslinjer for ytelsesnivåene.

Når det er overskyet regn, kan ytelsen til solceller variere mellom 30 % og 60 % av ytelsen under klar himmel. Under kraftig regn med høye skyformasjoner kan imidlertid ytelsen synke til 10 % til 25 %. I sjeldne tilfeller kan ytelsen synke til null under overskyet regn, men dette skjer ikke i dagslys.

Publikasjonen fra det amerikanske energidepartementet 5 måter å få solskinn på en overskyet dag hevder at solceller er ment å utnytte både direkte solstråler og diffust sollys; dette forklarer hvorfor solenergi fortsetter å bli generert selv om sollyset blokkeres av skyer. Solenergi er effektiv på regnfulle steder på grunn av dette aspektet.

Regnintensitet og dens effekter

Lett regn og overskyet himmel

På dager med lett regn og jevn nedbør kan skyene være mindre tette. De spredte solstrålene vil være relativt sterkere, og effektiviteten til solcellepanelene kan forbedres. De fleste systemer vil fortsette å levere en betydelig del av den daglige produksjonen.

Kraftig regn og uvær

Under regnskyll reduseres mengden innstråling etter hvert som skyene er tette. Effektivitetsreduksjonen er tydeligere, og effekten vil bare være i stand til å dekke en del av behovet. Denne tilstanden varer imidlertid bare under regnskyll.

Kortvarige regnhendelser kontra heldagsregn

Korte regnskyll har kanskje ikke særlig effekt på energien som mottas i løpet av en dag. Et nettverk kan miste noe produksjon under nedbør, men kompensere for dette i lysere tider før eller etter. Regn i løpet av dagen fører til lavere totaler, men moderne nettverk er utformet med tanke på årlige totaler, ikke topptotaler i løpet av en dag.

Solenergiprognoser i regnvær

Nøyaktighet i prognoser er svært viktig for å sikre nettstabilitet og planlegging. Overskyet og regnfullt vær påvirker variasjonen i produksjonen, men det er ikke uforutsigbart. Avanserte prognoseteknikker kan ta hensyn til faktorer som skyforhold, nedbør og eksisterende resultater for å prognostisere produksjon.

Forskningen som het Solenergiprognoser under forskjellige værforhold, publisert av National Institutes of Health gjennom NCBI, illustrerer potensialet for å nøyaktig forutsi kraftproduksjon fra sollys, selv i regnfulle og overskyede forhold, siden svingninger knyttet til regn effektivt kan tas i betraktning. Studien har bekreftet hypotesen om at regn har en meningsfull, snarere enn tilfeldig, innvirkning på kraftproduksjonen.

Dette betyr i praksis at forsyningsselskaper, så vel som grunneiere, kan legge planer for regnværsdager uten å vurdere muligheten for periodisk solenergi.

Kan regn påvirke solcellepaneler?

Regn vil ikke skade solcellepaneler. Paneler er konstruert for å være vann-, fuktighets- og temperaturbestandige. De fleste paneler er utsatt for mye tøffere forhold enn regn, for eksempel kraftige stormer og vind.

Det finnes faktisk tider når regn er ganske nyttig. Rengjøring av støv og andre partikler som legger seg på overflatene til solcellepaneler skjer naturlig når det regner. Dette kan i noen tilfeller øke produksjonseffektiviteten for å produsere litt høyere mengder strøm sammenlignet med før da produksjonen startet.

I områder som alltid får regn, kan imidlertid denne evnen til å rengjøre selv lette vedlikeholdsbehovet sammenlignet med områder som alltid er tørre og støvete, og som krever rengjøring for hånd.

Effektiviteten til solcellepaneler i løpet av en årsperiode

Når man vurderer solenergi, må man ikke legge for mye vekt på individuelle regndager. Solcelleanleggene er dimensjonert for en gjennomsnittlig produksjon i et år eller så. Soldager kompenserer vanligvis for de overskyede dagene.

I mange klimaer kan regnperiodene forekomme rundt tiden med maksimal dagslys eller maksimal solvinkel, og dermed oppveie tap. Mange steder med mye nedbør, for eksempel Nord-Europa eller Stillehavsregionen, kan solenergi fortsatt være et økonomisk alternativ på grunn av dens stabilitet.

Derfor vektlegger installasjonsevalueringer langsiktige innstrålingsmønstre snarere enn værmønstre. Dette er fordi et par dager med lav effekt ikke vil påvirke systemets langsiktige funksjonalitet.

Vanlige misoppfatninger om regn og solenergi

En av mytene er at solcellepaneler ikke kan fungere i regnvær. Dette stemmer ikke. De fungerer så lenge det er lys.

En annen misforståelse er at mye nedbør ikke er egnet for solenergi. Faktisk har et stort antall solcelledrevne regioner nedbør. Det viktigste er det totale antallet solskinn per år og ikke en skyfri dag.

Til slutt antas det også at effekten av nedbør alltid er negativ når det gjelder reduksjon i systemeffektivitet. Selv om det er sant at intensiteten av solstrålingen påvirkes av nedbør, er det også sant at det har en indirekte positiv effekt av kjøling og rengjøring av panelene.

Praktiske anbefalinger for huseiere og bedrifter

Hvis du vurderer solenergi og er bekymret for regnværsdager, er det noen praktiske hensyn å ta for å få ting ned på jorden igjen.

For det første kan du forutsi redusert produksjonskapasitet når det regner, men du skal ikke produsere null strøm. Dette er fordi energisystemet ditt fortsatt fungerer gjennom hele dagen.

For det andre ble det besluttet å fokusere på den årlige energiproduksjonen snarere enn hva som skjer innenfor en gjennomsnittlig daglig syklus. Dette er hvordan solenergiinstallasjoner dimensjoneres og hvordan de måles.

For det tredje er det nødvendig å erkjenne regnets potensielle evne til å minimere vedlikehold og hjelpe paneler med å yte effektivt når været klarner opp.

Til slutt, hvis strømforbruket ditt er viktig for deg selv i dårlig vær, kan du også bruke solenergi sammen med batterier der overflødig energi lagres på solfylte dager og senere utnyttes på regnfulle dager.

Men hvor effektivt er solcellepanelet på regnværsdager? Ikke like effektivt som på solskinnsdager, men absolutt ikke ineffektivt heller. Regn- og skymønstre reduserer sollysintensiteten og resulterer i mindre produksjon, men tillater fortsatt energiproduksjon fra diffust lys. Spesielt regn har faktisk vist seg å øke produktiviteten til solcellepaneler i mange tilfeller.

Når det gjelder solenergi, må du være klar over at du må se på det fra et langsiktig gjennomsnitt i stedet for fra et værperspektiv. Saken er at hvis du vil ha et sikkert svar, må du se gjennom solenergidataene som er utbredt i din region. Med den målestokken tar du regnet i betraktning.