Солнечные панели зимой: как работают и почему снег им помогает⁠⁠

Почему горы — идеальное место для солнечных электростанций. Как инженеры решили проблему их очистки от снега. Что такое эффект альбедо и как он помогает солнечным панелям зимой.

«Снег — не враг, если знать, как с ним подружиться», — говорят инженеры из Швейцарии.

Именно они придумали, как заставить солнечные панели работать даже в суровых альпийских условиях, где снег — не просто красота, а настоящий враг энергетики.

Когда солнце есть, но энергия не идет

Казалось бы, горы — идеальное место для солнечных электростанций. Снег отражает свет, воздух чистый, солнце яркое. Но есть одна проблема — сам снег. Он скапливается под панелями, засыпает их, мешает таянию и блокирует солнечный свет.

Иногда потери доходят до 100% выработки зимой. То есть — электричества ноль.

Швейцарские ученые из EPFL и Института исследований снега и лавин WSL решили разобраться, как именно снег ведет себя вокруг солнечных панелей. И нашли решение, достойное швейцарских часов по точности.

Как помогает снег

На самом деле снег может быть союзником солнца. Свежевыпавший снег действует как естественное зеркало: он обладает высоким альбедо — коэффициентом отражения солнечного света. Благодаря этому часть солнечных лучей перенаправляется на панели, усиливая выработку энергии.

Этот эффект называется альбедо — физическое явление, при котором свет отражается от поверхности (снега, льда или воды) и возвращается обратно в атмосферу. Чем выше альбедо, тем больше отраженного света. У снега этот показатель достигает 80–90%, что делает его идеальным природным усилителем солнечных панелей.

Секрет — в конструкции Helioplant

Они протестировали австрийскую систему Helioplant — это как «солнечный крест»: четыре панели, установленные вертикально, под разными углами.

Выглядит необычно, но работает гениально. Такая конструкция не дает снегу скапливаться и создает потоки воздуха, которые помогают ему быстрее оседать и таять.

Чтобы проверить идею, ученые использовали компьютерное моделирование движения снега (метод Snowbedfoam). Да, даже снег можно «просчитать»!

Оказалось, что если приподнять панели хотя бы на 0,6 метра от земли и поставить их по направлению ветра, снег не успевает налипать, а станции продолжают вырабатывать энергию.

Солнечная станция, которая не сдается зимой

На испытательном полигоне в Альпах Helioplant показал отличные результаты: панели не засыпает, снег вокруг распределяется равномерно, а энергия идет стабильно даже после метелей.

Исследователи уверены — именно такие установки станут будущим горных солнечных станций. Ведь они позволяют не только сократить потери, но и использовать отраженный от снега свет для дополнительной выработки.

Зачем это все

Сегодня солнечные панели — это не просто тренд, а основа перехода к чистой энергетике. Но чем выше в горы, тем больше вызовов.

И теперь, благодаря швейцарским инженерам, у солнца и снега больше нет причин воевать — они работают вместе.

Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм