Panele słoneczne, powszechnie określane jako panele fotowoltaiczne, generują energię elektryczną poprzez przechwytywanie i przekształcanie bezpośredniego światła słonecznego w energię. Ponieważ panele słoneczne oddziałują bezpośrednio ze słońcem, wiele osób zastanawia się, czy temperatura powietrza ma wpływ na ich działanie. Na przykład, czy panel słoneczny jest bardziej lub mniej efektywny w gorącym otoczeniu? Temperatura ma znaczący wpływ na to, jak efektywnie działają panele słoneczne, mimo że intensywność i czas nasłonecznienia są ważniejsze.
Jak gorące powietrze wpływa na panele słoneczne?
Wielu konsumentów jest ciekawych, w jaki sposób wahania temperatury wpływają na działanie paneli słonecznych. Zwykle testowane w temperaturze 77°F, panele słoneczne są oceniane pod kątem maksymalnej wydajności w zakresie od 59°F do 95°F. Jednak latem panele słoneczne mogą nagrzewać się nawet do 149°F, a po osiągnięciu tej temperatury wydajność panelu może spaść.
Panele słoneczne mają zazwyczaj 3 współczynniki temperaturowe: napięcie obwodu otwartego, moc szczytową i prąd zwarcia. Gdy temperatura wzrasta, moc wyjściowa panelu słonecznego spada. Szczytowy współczynnik temperaturowy panelu słonecznego wynosi około -0,34 ~ 0,44% / ℃, czyli temperatura wzrasta, moc generowana przez panel słoneczny spada, teoretycznie temperatura wzrasta o jeden stopień, moc generowana przez elektrownię fotowoltaiczną zostanie zmniejszona o około 0,44%.
Zdrowy rozsądek może sugerować, że skoro panele słoneczne wymagają słońca do działania, cieplejsze powietrze zwiększyłoby ich wydajność, ale tak nie jest. Panele słoneczne nie wymagają ciepła w żadnej formie, nawet jeśli wykorzystują światło słoneczne do generowania energii elektrycznej. W ciepłe, suche dni o temperaturze 90 stopni Fahrenheita lub wyższej, panele słoneczne mogą w rzeczywistości działać z wydajnością niższą o 10 do 25 procent.
Panele słoneczne będą działać mniej efektywnie, gdy temperatura otoczenia wzrośnie. Większość paneli zaczyna tracić około 1% swojej szczytowej produkcji na każdy stopień wzrostu temperatury po osiągnięciu trzycyfrowych wartości. Właściciele domów, którzy znoszą upalne letnie temperatury, mogą to zrozumieć.
Należy jednak pamiętać, że panele słoneczne składają się z materiałów, które są niezwykle wytrzymałe i stworzone do przetrwania trudnych warunków zewnętrznych, takich jak upalne letnie dni i lodowata zimowa pogoda. Ponadto elementy takie jak temperatura powietrza, lokalizacja, ilość bezpośredniego nasłonecznienia i materiały dachowe wpływają na to, jak gorące będą panele słoneczne. Doświadczeni wykonawcy instalacji solarnych wiedzą, jak wybrać i zainstalować panele słoneczne, aby zminimalizować wpływ ciepła na ich wydajność.
Jak zimne powietrze wpływa na panele słoneczne?
Być może słyszeliście, że niektórzy kwestionują skuteczność paneli słonecznych w chłodnym klimacie. Chociaż nie tak znacząco jak ciepłe powietrze, zimno otoczenia może mieć również wpływ na wydajność panelu słonecznego. Niektórzy uważają nawet, że gdy na zewnątrz jest zimno, panele słoneczne przestają działać. Wszystkie te twierdzenia są nieprawdziwe. W rzeczywistości nie ma dowodów na to, że niskie temperatury mają bezpośredni wpływ na wydajność paneli słonecznych, a głównymi czynnikami są zacienienie paneli słonecznych przez śnieg i lód w zimie oraz krótsze godziny nasłonecznienia.
Śnieg i lód to niekorzystne warunki, które obniżają wydajność paneli słonecznych zimą. Panele słoneczne są odporne. Są one odporne na uszkodzenia spowodowane przez lód. Po chłodnej nocy ogniwa słoneczne potrzebują po prostu trochę czasu na rozmrożenie. Wydajność paneli słonecznych spada, gdy docierają do nich pierwsze promienie słoneczne, ponieważ część światła słonecznego jest blokowana przez śnieg lub lód, co obniża ich wydajność. Fotowoltaiczne panele słoneczne nadal generują średnio do 80% więcej energii elektrycznej latem niż zimą. Głównymi przyczynami są (jak można się domyślić) krótsze godziny dzienne każdego dnia i wzrost zachmurzenia w zimie, więc całkowita ilość energii elektrycznej generowanej w zimie jest zmniejszona.
W rzeczywistości, jeśli niebo jest ogólnie czyste, chłodne powietrze otoczenia może zwiększyć wydajność. Według testów, panele słoneczne są najbardziej wydajne w temperaturze 77 stopni Fahrenheita.
Co się dzieje, gdy temperatura paneli słonecznych wzrasta?
Jeśli posiadasz fotowoltaiczne panele słoneczne zainstalowane w domu lub planujesz je zainstalować w najbliższej przyszłości, warto mieć solidne zrozumienie różnicy między energią elektronów w stanie niskoenergetycznym i elektronów w stanie wzbudzonym. Różnica ta odpowiada za moc wyjściową wytwarzaną przez panele słoneczne.
Elektrony są uwięzione w ogniwie słonecznym w stanie o niskiej energii. Stan wzbudzony, który te elektrony osiągają po otrzymaniu dodatkowej energii, umożliwia im migrację i zerwanie wiązania. Przewodzenie może być realizowane przez naenergetyzowane elektrony. Otrzymują one dodatkową energię, która popycha je do stanu wzbudzonego z ciepła lub światła (światła słonecznego).
Różnica energii (napięcie) pomiędzy tymi dwoma stanami określa, ile energii elektrycznej może wyprodukować ogniwo słoneczne. Zwiększając energię związanych elektronów, wzrost temperatury zmienia właściwości materiałów półprzewodnikowych. W rezultacie różnica energii potrzebna do osiągnięcia pożądanego stanu jest mniejsza, co obniża moc i wydajność paneli słonecznych.
Ciepło słoneczne powoduje, że panele słoneczne nagrzewają się podczas pochłaniania światła słonecznego. Krzem krystaliczny, typowy składnik ogniw słonecznych, w niewielkim stopniu zapobiega ich nagrzewaniu się. Ze względu na doskonałą przewodność cieplną krzemu, ogniwa słoneczne nagrzewają się szybciej w gorące, słoneczne dni.
Krótko mówiąc, bardziej nagrzane panele słoneczne wykorzystują tę samą ilość światła słonecznego do produkcji mniejszej ilości energii.
Jak zmniejszyć wpływ ciepła na panele słoneczne?
Większość autoryzowanych instalatorów stosuje środki mające na celu zwiększenie naturalnego chłodzenia systemów solarnych, ponieważ są oni świadomi wpływu wyższych temperatur na produkcję energii.
Pozostawienie co najmniej sześciu cali przestrzeni między dachem a panelami, aby umożliwić cyrkulację powietrza z obu stron, jest zalecaną praktyką w celu maksymalizacji wydajności. Jednak zazwyczaj nie jest dobrym pomysłem instalowanie paneli zbyt daleko od dachu. Jeśli otwór jest zbyt duży, liście i gałązki mogą gromadzić się pod panelem i uszkodzić dach lub panele słoneczne.
Naziemne panele słoneczne są dobrym rozwiązaniem, jeśli mieszkasz w gorącym środowisku, ponieważ otrzymują największy przepływ powietrza, a tym samym utrzymują niższą temperaturę.
Szacunki pokazują, że w tej samej lokalizacji różnica temperatur między panelami słonecznymi przymocowanymi do dachu a panelami umieszczonymi na ziemi może sięgać 10°C (50°F).
Najlepszą opcją jest zakup paneli słonecznych o współczynniku temperaturowym jak najbardziej zbliżonym do zera. Różnice w rocznej całkowitej produkcji energii mogą być znaczne. Arkusz danych producenta jest najlepszym źródłem informacji o tolerancji cieplnej panelu. Używane jest tam wyrażenie "współczynnik temperaturowy (Pmax)". Jest to maksymalny współczynnik temperatury mocy. Wyjaśnia on, ile energii elektrycznej panel straci na każdy 1°C wzrostu temperatury powyżej 25°C. @ STC (moc znamionowa modułu jest określana w standardowej temperaturze testowej).
Występują różnice we współczynnikach temperaturowych paneli słonecznych różnych producentów. Z tego powodu każdy producent paneli słonecznych podaje wartość współczynnika temperaturowego (Pmax) w szczegółach swojego produktu.
Ogólnie rzecz biorąc, większość współczynników paneli słonecznych mieści się w przedziale od -0,20 do -0,50% na stopień Celsjusza. Wzrost temperatury ma mniejszy wpływ na panel słoneczny, im wartość ta jest bliższa zeru.
Na przykład, jeśli współczynnik paneli słonecznych wynosi minus 0,4%, ich wydajność spadnie w gorące dni o prawie dwa razy więcej, niż gdyby współczynnik ten wynosił po prostu minus 0,2% na stopień Celsjusza.
Białe lub jasne pokrycia dachowe lepiej odbijają światło słoneczne i nie nagrzewają się tak jak ciemne pokrycia dachowe, jest to również inteligentny i praktyczny sposób na obniżenie temperatury wokół paneli słonecznych.
Staraj się czyścić panele słoneczne rano lub wieczorem. Pamiętaj, aby nie czyścić paneli słonecznych w najgorętszej części dnia, ponieważ może to łatwo spowodować pęknięcie szkła, a panele słoneczne zostaną nieodwracalnie uszkodzone. Panele słoneczne nie są narażone na gwałtowne skoki temperatury w systemie chłodzenia wodą, tak jak w systemie płukania.
Panele słoneczne Maysun Solar mogą skutecznie zminimalizować niekorzystny wpływ temperatury na wydajność pracy paneli słonecznych. Zdecydowana większość paneli słonecznych Maysun Solar ma współczynnik temperaturowy PMAX na poziomie -0,34%/°C, więc działają bardzo wydajnie!
Ten klient jest bardzo sprytny, pomalował pod panelami słonecznymi, co sprawia, że wytwarzanie energii jest wysokie w środku dnia i po południu!
Gontowe panele słoneczne Maysun Solar mają elegancki, całkowicie czarny wygląd, który lepiej pasuje do europejskich stylów architektonicznych. Współczynnik temperaturowy PMAX gontowych paneli słonecznych Maysun Solar wynosi -0,34%/°C, działają one w niższych temperaturach i pracują wydajniej!
Od 2008 roku Maysun Solar specjalizuje się w produkcji wysokiej jakości modułów fotowoltaicznych. Posiadamy szeroką gamę paneli słonecznych w kolorze czarnym, z czarną ramą, srebrnych, szklanych, wykorzystujących technologie half-cut, MBB, IBC i Shingled, które oferują doskonałą wydajność i stylowe wzornictwo, które idealnie komponuje się z każdym budynkiem. Maysun Solar z powodzeniem otworzył biura, magazyny i nawiązał długoterminowe relacje z doskonałymi instalatorami w wielu krajach! Zachęcamy do kontaktu z nami w celu uzyskania najnowszych ofert modułów lub wszelkich zapytań związanych z fotowoltaiką.
Może Ci się również spodobać：
