Solcellepaneler omdanner sollys til elektricitet, så man ville tro, at jo mere sollys, jo bedre. Det er ikke altid sandt, fordi sollys ikke kun består af det lys, du ser, men også af usynlig infrarød stråling, der bærer varme. Dit solpanel fungerer godt, hvis det får meget lys, men når det bliver varmere, forringes dets ydeevne.
Energi fra solceller
Solcellepaneler er samlinger af individuelle celler lavet af halvledermateriale. Spændingen, som en solcelle udsender, bestemmes for det meste af valget af halvleder og detaljerne i halvlederlagene. Silicium solceller - det mest almindelige valg - udsætter ca. en halv volt fra hver celle. Strømmen genereret af en solcelle er en funktion af mængden af sollys, der rammer den. Jo mere sollys der rammer det, jo mere strøm genererer det op til celleens grænser. Elektrisk effekt er produktet af strømmen gange spændingen. Et lille solpanel kunne have 36 celler sammenkoblet for at producere ca. 18 volt i alt ved en strøm på 2 ampere. Dette solcellepanel ville blive bedømt til 18 volt x 2 ampere = 36 watt spidseffekt. Hvis den lyser i en time, genererer den 36 watt-timer energi.
Spændingsfald
Producenter af solpaneler tester deres produkter under standardbetingelser på 25 grader Celsius (77 grader Fahrenheit) med en isolering på 1.000 watt pr. Kvadratmeter. Isolering er et mål for, hvor meget solenergi rammer hver kvadratmeter vinkelret på sollysets retning. Insolationen kan være højere end 1.000 watt pr. Kvadratmeter omkring middag på meget klare dage, og det får dit solpanel til at generere mere strøm, hvilket betyder mere strøm. Desværre er det en anden historie med temperatur. Da solcellens temperaturer stiger over 25 grader Celsius, stiger strømmen meget let, men spændingen falder hurtigere. Nettoeffekten er et fald i udgangseffekt med stigende temperatur. Typiske silicium solpaneler har en temperaturkoefficient på ca. -0,4 til -0,5 procent. Dette betyder, at for hver grad Celsius over 25, ville effektudgangen fra arrayet falde med den procentdel. Ved 45 grader Celsius (113 grader Fahrenheit) ville et 40-watts solcellepanel med en temperaturkoefficient på -0,4 producere mindre end 37 watt.
Forskydningstemperatur
Din solpanel ydeevne er citeret til 25 grader Celsius, og den falder, når temperaturen stiger. Heldigvis stiger det igen, når temperaturen falder. Hvis du er i et tempereret område, returneres den præstation, du mister i sommervarmen, på kølige, klare vinterdage. Hvis det ikke er nok trøst for dig, kan du også opbygge dit solpanel for at drage fordel af de naturlige kølende effekter af vind - kanalisere strømme til at transportere varme væk fra dine solpaneler. For tagmonterede systemer kan dette være så simpelt som at sikre, at du efterlader 6 tommer plads mellem dine paneler og dit tag. Du kan tage en mere aktiv tilgang til køling ved at bruge fordampningskøling - ved hjælp af fordampning af vand til at afkøle dine paneler på samme måde som sved køler din hud på en varm dag.
Andre solmaterialer
Et alternativ til traditionelle silicium solpaneler kommer i form af tyndfilmspaneler. De er lavet med forskellige halvledermaterialer, og deres temperaturkoefficient er kun omkring halvdelen af silicium. Tynde filmpaneler starter ikke med så høj effektivitet som krystallinske silicium solceller, men deres lavere følsomhed over for højere temperaturer gør dem til en attraktiv mulighed for meget varme placeringer. Tynde filmpaneler bruges nøjagtigt på samme måde som deres krystallinske kolleger, men de er typisk et par procent mindre effektive. Deres temperaturkoefficient varierer fra ca. -0,2 til -0,3 procent. Der er andre krystallinske materialer, der starter med højere effektivitet end silicium og også har en positiv temperaturkoefficient. Det betyder, at de bliver bedre, når temperaturen stiger. De er også meget dyre, hvilket begrænser deres anvendelse til nogle specialiserede applikationer. Til sidst kunne de dog finde vej til boliger.