وقتی صحبت از انرژی خورشیدی میشود، اولین چیزی که به ذهن بیشتر افراد میرسد، تابش مستقیم خورشید است. اما یک سؤال مهم که بسیاری از مشتریان هنگام خرید تجهیزات خورشیدی میپرسند این است:
آیا پنلهای خورشیدی در شب یا در روزهای ابری کار میکنند؟
این سؤال کاملاً منطقی است، زیرا در شرایط واقعی همیشه آسمان آفتابی نیست. در بسیاری از شهرها، بخشی از سال را با هوای ابری، بارانی یا حتی برفی سپری میکنیم. در این مقاله به زبان ساده توضیح میدهیم که پنلهای خورشیدی در شرایط مختلف چگونه عمل میکنند و در نهایت، آیا استفاده از سیستم خورشیدی در مناطق ابری یا با شبهای طولانی به صرفه است یا نه؟
پنل خورشیدی چگونه کار میکند؟
برای اینکه بهتر متوجه شویم چرا پنل خورشیدی در شب برق تولید نمیکند، ابتدا باید نحوهی کار آن را بشناسیم.
پنلهای خورشیدی از سلولهای فتوولتائیک (Photovoltaic Cells) ساخته شدهاند. این سلولها از موادی مانند سیلیکون کریستالی تشکیل میشوند که خاصیت نیمههادی دارند.
زمانی که نور خورشید به سطح پنل میتابد، فوتونهای نور با اتمهای سیلیکون برخورد کرده و باعث آزاد شدن الکترونها میشوند. این حرکت الکترونها جریان الکتریکی تولید میکند که از طریق اینورتر (Inverter) به برق قابل استفاده در خانه یا تجهیزات تبدیل میشود.
بنابراین، وجود نور (فوتونها) شرط اصلی تولید برق است — نه لزوماً وجود گرما یا تابش مستقیم خورشید.
آیا پنلهای خورشیدی در هوای ابری کار میکنند؟
پاسخ کوتاه: بله، ولی با بازده کمتر.
در روزهای ابری یا بارانی، ابرها بخشی از نور خورشید را مسدود میکنند. با این حال، هنوز مقدار قابلتوجهی از نور پراکنده (Diffuse Light) از میان ابرها عبور میکند و به سطح زمین میرسد.
پنلهای خورشیدی میتوانند از همین نور پراکنده نیز انرژی تولید کنند، هرچند میزان تولید نسبت به روزهای آفتابی کمتر است.
به طور میانگین:
- در روزهای نیمهابری، راندمان پنل حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد حالت معمولی است.
- در روزهای کاملاً ابری، تولید انرژی ممکن است به ۱۰ تا ۲۵ درصد کاهش یابد.
جالب است بدانید کشورهایی مانند آلمان و انگلستان که تعداد روزهای ابری در آنها زیاد است، از پیشتازان استفاده از انرژی خورشیدی در دنیا هستند! این نشان میدهد که حتی در مناطق با تابش کمتر هم، پنل خورشیدی میتواند گزینهای کاملاً اقتصادی باشد.
آیا پنل خورشیدی در شب کار میکند؟
پاسخ کوتاه و واضح: خیر، پنلهای خورشیدی در شب برق تولید نمیکنند.
دلیل ساده است — در شب هیچ نوری از خورشید وجود ندارد. چون فوتونهایی برای تحریک سلولهای فتوولتائیک وجود ندارند، تولید جریان الکتریکی هم متوقف میشود.
اما این به معنی آن نیست که سیستم خورشیدی شما در شب هیچ برقی ندارد! در ادامه توضیح میدهیم که چگونه میتوان از برق خورشیدی حتی در شب استفاده کرد.
راهکار استفاده از انرژی خورشیدی در شب
در سیستمهای خورشیدی مدرن، چند راهحل برای تأمین برق در شب وجود دارد:
1. استفاده از باتری خورشیدی (Solar Battery Storage)
در طول روز، وقتی پنلها انرژی بیشتری از نیاز شما تولید میکنند، برق اضافی در باتریهای ذخیره انرژی ذخیره میشود.
در شب یا زمانهایی که تابش کافی وجود ندارد، این برق ذخیرهشده به کار گرفته میشود.
این دقیقاً همان روشی است که باعث میشود خانهی خورشیدی شما ۲۴ ساعته برق داشته باشد.
باتریهای لیتیوم-یونی امروزه پرکاربردترین نوع در سیستمهای خانگی هستند.
اگرچه قیمت این باتریها بالاست، اما طول عمر بالا و قابلیت شارژ/دشارژ سریع دارند.
2. استفاده از سیستم متصل به شبکه (On-Grid System)
در سیستمهای متصل به شبکهی برق سراسری، برق اضافی روز به شبکه ارسال میشود و در شب، خانه از برق شهری استفاده میکند.
>در بسیاری از کشورها، حتی برای برق تزریقشده به شبکه، اعتبار یا مبلغی به کاربر پرداخت میشود (Net Metering).
>در ایران نیز در برخی مناطق این طرح در حال اجراست.
3. سیستم هیبریدی (Hybrid System)
ترکیب دو روش بالا است — یعنی در طول روز، پنلها برق تولید میکنند؛ بخشی از آن در باتری ذخیره میشود و مازاد آن به شبکه منتقل میگردد.
در شب، ابتدا برق از باتری تأمین میشود و اگر کافی نبود، از برق شهری استفاده میشود.
این روش بهترین گزینه برای مناطقی است که هم دسترسی به شبکه برق دارند و هم میخواهند تا حد امکان مستقل از آن باشند.
عملکرد پنل خورشیدی در شرایط آبوهوایی مختلف
عملکرد پنل خورشیدی در شرایط آبوهوایی مختلف
۱. روزهای آفتابی
بدیهی است که بیشترین میزان تولید برق در روزهای آفتابی اتفاق میافتد.
در این شرایط، تابش مستقیم خورشید با زاویه مناسب به سطح پنل برخورد میکند و حداکثر مقدار انرژی در سلولها تولید میشود.
اما نکته جالب اینجاست که گرمای زیاد لزوماً به معنی راندمان بالاتر نیست!
برخلاف تصور عموم، وقتی دمای محیط خیلی بالا میرود (مثلاً بالای ۳۰ تا ۳۵ درجه سانتیگراد)، عملکرد سلولهای فتوولتائیک کاهش مییابد.
به همین دلیل است که در مناطق خیلی گرم مثل جنوب ایران، گاهی پنلها در تابستان کمی افت بازده دارند.
۲. روزهای ابری یا مهآلود
در روزهای ابری، همانطور که گفتیم، نور خورشید به شکل پراکنده از میان ابرها عبور میکند.
در این حالت، زاویه تابش اهمیت کمتری پیدا میکند اما شدت نور کمتر است.
با این حال، اگر از پنلهایی با کیفیت بالا و ضریب جذب خوب استفاده شود، حتی در روزهای ابری هم میتوان برق قابل توجهی تولید کرد.
طبق آزمایشهای انجامشده:
- در شهرهایی با ۴۰٪ روز ابری در سال (مثل رشت یا ساری)، یک سیستم خورشیدی هنوز میتواند بیش از ۷۵٪ ظرفیت سالانهی خود را تولید کند.
۳. روزهای بارانی
در هوای بارانی، تولید انرژی از پنلهای خورشیدی کاهش مییابد ولی هرگز به صفر نمیرسد.
زیرا باز هم مقداری نور از میان ابرها عبور میکند.
نکته مثبت باران این است که سطح پنلها را از گردوغبار پاک میکند و باعث میشود در روزهای بعد، بازده سیستم افزایش پیدا کند.
۴. روزهای برفی یا هوای سرد
جالب است بدانید که پنلهای خورشیدی در هوای سرد، بهتر از هوای خیلی گرم عمل میکنند!
چون افزایش دما باعث افت راندمان سلولهای فتوولتائیک میشود، اما سرما این مشکل را ندارد.
فقط زمانی که سطح پنل با برف ضخیم پوشانده شود، جلوی تابش نور گرفته میشود و تولید متوقف میشود.
در چنین شرایطی:
- اگر برف تازه و سبک باشد، معمولاً بهسرعت از روی پنل میلغزد.
- اما اگر لایه برف ضخیم باشد، بهتر است با برس نرم یا آب ولرم سطح را تمیز کرد تا آسیب به پنل نرسد.
عوامل مؤثر بر بازده پنل خورشیدی
در عملکرد روزهای ابری یا کمنور، کیفیت و مشخصات فنی پنلها نقش بسیار مهمی دارد.
در ادامه مهمترین عوامل را بررسی میکنیم:
۱. نوع پنل خورشیدی
دو نوع متداول پنل خورشیدی در بازار وجود دارد:
- مونوکریستال (Monocrystalline):
راندمان بالا، عملکرد بهتر در نور کم و فضای کمتر.
بهترین انتخاب برای مناطق ابری یا دارای تابش محدود. - پلیکریستال (Polycrystalline):
قیمت پایینتر ولی راندمان کمتر در شرایط نور ضعیف.
مناسب برای مناطق گرم و آفتابی.
برای مناطقی با آبوهوای ابری (مثل شمال ایران)، پنلهای مونوکریستال گزینهی بهتری هستند.
۲. زاویه نصب و جهت قرارگیری
زاویه و جهت نصب تأثیر مستقیمی بر میزان تابش دریافتی دارند.
در ایران، بهترین جهت نصب معمولاً به سمت جنوب است تا بیشترین تابش در طول روز دریافت شود.
زاویه شیب نیز بسته به موقعیت جغرافیایی بین ۳۰ تا ۴۵ درجه تنظیم میشود.
در روزهای ابری که نور از جهات مختلف پخش میشود، داشتن زاویهی مناسب باعث میشود پنلها بتوانند نور پراکنده بیشتری جذب کنند.
۳. تمیزی سطح پنلها
گردوغبار، برگ درختان یا آلودگی هوا میتواند تا ۱۵٪ از بازده پنل را کاهش دهد.
در مناطقی با گردوغبار زیاد (مثل شهرهای مرکزی یا جنوبی ایران)، توصیه میشود سطح پنلها هر ۲ تا ۴ هفته یکبار تمیز شود.
باران طبیعی هم کمک زیادی به تمیز ماندن پنل میکند، اما برای بیشترین بهرهوری، بهتر است به طور منظم بررسی شود.
۴. کیفیت اینورتر و سیمکشی
اینورتر وظیفه تبدیل برق DC به AC را دارد.
اگر کیفیت آن پایین باشد، ممکن است بخشی از انرژی تولیدشده به صورت حرارت تلف شود.
استفاده از اینورترهای هوشمند و دارای راندمان بالای تبدیل (بیش از ۹۵٪) باعث میشود در روزهای ابری هم انرژی تولیدی بهینهتر استفاده شود.
همچنین کابلکشی استاندارد با ضخامت مناسب از اتلاف انرژی جلوگیری میکند.
۵. نگهداری و مانیتورینگ سیستم
داشتن سیستم مانیتورینگ آنلاین به شما کمک میکند تا در هر لحظه مقدار انرژی تولیدی را ببینید و در صورت افت ناگهانی، سریعاً اقدام کنید.
سیستمهایی مثل Growatt یا Huawei Solar این قابلیت را دارند و برای کاربران خانگی بسیار مفیدند.
پنلهای خورشیدی حتی در هوای ابری، بارانی یا سرد قادر به تولید برق هستند، هرچند با راندمان پایینتر.
اما با انتخاب پنل مناسب، زاویه نصب درست، نگهداری منظم و استفاده از باتری یا سیستم هیبریدی، میتوان از انرژی خورشیدی در تمام طول سال بهرهمند شد.
عملکرد انرژی خورشیدی
آیا سیستم خورشیدی در مناطق ابری یا شبهای طولانی صرفه دارد؟
یکی از نگرانیهای رایج مشتریان این است که در مناطقی با آبوهوای ابری یا تابش کمتر، آیا سرمایهگذاری روی پنل خورشیدی ارزش دارد یا نه؟
پاسخ کوتاه: بله، در بیشتر موارد بهصرفه است.
بیایید دلایلش را با جزئیات بررسی کنیم :
۱. هزینه اولیه در برابر صرفهجویی بلندمدت
درست است که هزینه اولیه نصب سیستم خورشیدی (بهویژه اگر شامل باتری باشد) نسبتاً زیاد است، اما این هزینه در طول زمان جبران میشود.
یک سیستم استاندارد خورشیدی با طول عمر ۲۰ تا ۲۵ سال میتواند در بسیاری از شهرهای ایران در کمتر از ۴ تا ۶ سال بازگشت سرمایه داشته باشد.
در مناطقی با تعرفه برق بالاتر (مثلاً ویلاها، باغها یا مناطق صنعتی دورافتاده)، صرفهجویی حتی زودتر اتفاق میافتد.
بنابراین حتی اگر در طول سال چند ماه هوای ابری داشته باشید، باز هم سیستم خورشیدی بهصرفه است.
۲. کاهش وابستگی به برق شهری
در بسیاری از مناطق کشور، مخصوصاً روستاها یا مناطق صنعتی دور از شبکه، قطعی برق یکی از مشکلات اصلی است.
با استفاده از سیستم خورشیدی — بهویژه سیستمهای هیبریدی یا آفلاین (Off-Grid) — میتوان در شبها و روزهای ابری هم از برق ذخیرهشده استفاده کرد.
این موضوع بهویژه برای تجهیزات حیاتی مانند دوربینهای امنیتی، پمپ آب یا سیستمهای مخابراتی بسیار مهم است.
۳. مزیت زیستمحیطی و برند سبز
اگر شما صاحب یک کسبوکار هستید، نصب سیستم خورشیدی حتی در مناطق ابری هم میتواند اعتبار برند شما را افزایش دهد.
مشتریان امروز به پایداری محیطزیست اهمیت زیادی میدهند. وقتی برند شما از انرژی پاک استفاده کند، علاوه بر صرفهجویی اقتصادی، ارزش اجتماعی بالاتری هم پیدا میکند.
مزایا و معایب سیستم خورشیدی در شرایط غیرآفتابی
| مزایا | توضیح |
|---|---|
| تولید انرژی حتی در نور پراکنده | پنلهای باکیفیت میتوانند از نور غیرمستقیم هم برق تولید کنند. |
| افزایش عمر سیستم در هوای خنک | دمای پایین، استهلاک سلولهای فتوولتائیک را کاهش میدهد. |
| کاهش نیاز به سوخت فسیلی | حتی با راندمان کمتر، باز هم منبعی پاک و تجدیدپذیر است. |
| قابلیت ترکیب با باتری یا شبکه برق | در شب یا هوای ابری هم تأمین برق پایدار دارد. |
| معایب | توضیح |
|---|---|
| کاهش راندمان در هوای ابری شدید یا برفی | تولید ممکن است تا ۲۰٪ ظرفیت کاهش یابد. |
| نیاز به سرمایه اولیه بیشتر (در صورت استفاده از باتری) | باتریهای خورشیدی قیمت بالاتری دارند. |
| ضرورت نگهداری منظم | تمیز کردن پنلها و بررسی اتصالات برای حفظ راندمان لازم است. |
نکات کاربردی برای بیشترین بازده در شب و هوای ابری
۱. از پنلهای مونوکریستال با راندمان بالا استفاده کنید.
برندهایی مثل LONGi Solar، Trina Solar و Jinko Solar در شرایط نوری ضعیف عملکرد عالی دارند.
- زاویه نصب را دقیق تنظیم کنید.
زاویهی مناسب باعث جذب بیشتر نور پراکنده میشود. - از اینورتر هوشمند و سیستم مانیتورینگ استفاده کنید.
تا بتوانید در هر لحظه عملکرد سیستم را کنترل و تنظیم کنید. - باتری ذخیره انرژی را جدی بگیرید.
مخصوصاً اگر در منطقهای زندگی میکنید که شبهای طولانی یا هوای ابری فراوان دارد. - سطح پنلها را تمیز نگه دارید.
گردوغبار یا برف مانع رسیدن نور میشود و تولید انرژی را کاهش میدهد.
بررسی نمونه واقعی: عملکرد سیستم خورشیدی در شهرهای شمالی ایران
در شهرهایی مثل رشت، ساری و بندر انزلی، میانگین تابش خورشید حدود ۳٫۵ تا ۴٫۲ کیلووات ساعت بر مترمربع در روز است.
در حالیکه در مناطق جنوبی مانند بندرعباس یا یزد این عدد به حدود ۵٫۵ تا ۶٫۵ کیلووات ساعت میرسد.
با این حال، نصب سیستم خورشیدی در شمال ایران هم کاملاً اقتصادی است، چون هزینه برق شهری و سوخت در این مناطق بالاست و دولت نیز یارانه خرید تجهیزات خورشیدی ارائه میدهد.
جمعبندی نهایی
پنلهای خورشیدی فقط مخصوص روزهای آفتابی نیستند.
درست است که در شبها و روزهای بسیار ابری، تولید برق کاهش پیدا میکند، اما با فناوریهای امروزی مثل باتریهای ذخیره انرژی، اینورترهای هوشمند و پنلهای مونوکریستال با راندمان بالا، میتوان از انرژی خورشید در هر شرایطی بهره برد.
در هوای ابری: تولید ۳۰ تا ۸۰ درصد توان معمولی
در شب: استفاده از برق ذخیرهشده یا برق شبکه
در هوای سرد یا بارانی: عملکرد پایدار و حتی افزایش راندمان در دمای پایین
بنابراین، اگر به دنبال سیستم پایدار، کمهزینه و دوستدار محیطزیست هستید، نصب پنل خورشیدی حتی در مناطقی با تابش کمتر هم تصمیمی هوشمندانه است.
خدمات WinpowerUPS در حوزه پنل خورشیدی
ما در WinpowerUPS با سالها تجربه در فروش، مشاوره و نصب انواع پنل خورشیدی و باتری آمادهایم تا شما را در انتخاب بهترین سیستم پشتیبانی برق همراهی کنیم.
📞 مشاوره رایگان
⚙️ نصب و پشتیبانی تخصصی
💼 مناسب برای مصارف خانگی، اداری و صنعتی
تماس با ما: 09190988646 | 91099371-021
مشاهده محصولات : کلیک کنید .
