Temperatuuri mõju päikesepaneelide elektritootmisele

Fotogalvaanilised päikesepaneelid muudavad päikesevalguse elektriks, nii et arvate, et mida rohkem päikesevalgust, seda parem. See pole alati tõsi, sest päikesevalgus ei koosne mitte ainult valgusest, mida näete, vaid ka nähtamatust infrapunakiirgusest, mis kannab soojust. Teie päikesepaneel toimib suurepäraselt, kui see saab palju valgust, kuid kuumaks muutudes halveneb selle jõudlus.

Fotogalvaanilised päikesepaneelid on pooljuhtmaterjalist valmistatud üksikute rakkude kogumid. Pinge, mille päikesepatarei välja annab, sõltub enamasti pooljuhi valikust ja pooljuhtkihtide detailidest. Räni päikesepatareid - kõige tavalisem valik - panevad igast elemendist välja umbes pool volti. Päikesepatarei tekitatud vool sõltub teda tabava päikesevalguse hulgast. Mida rohkem päikesevalgust seda tabab, seda rohkem voolu see raku piirini tekitab. Elektrienergia on voolu ja pinge korrutis. Väikesel päikesepaneelil võiks olla 36 rakku, mis on kokku ühendatud, et toota umbes 18 volti 2 amprise voolu juures. Selle päikesepaneeli võimsus oleks 18 volti x 2 amprit = 36 vatti tippvõimsusest. Kui see on tund aega valgustatud, tekitab see 36 vatt-tundi energiat.

Päikesepaneelide tootjad katsetavad oma tooteid standardsetes tingimustes 25 kraadi Celsiuse järgi (77 kraadi Fahrenheiti), soojustusega 1000 vatti ruutmeetri kohta. Insolatsioon on mõõt, kui palju päikeseenergiat tabab iga ruutmeetrit päikesevalguse suunaga risti. Insolatsioon võib olla väga selgetel päevadel keskpäeva paiku suurem kui 1000 vatti ruutmeetri kohta ja see paneb teie päikesepaneeli tekitama rohkem voolu, mis tähendab rohkem energiat. Temperatuuriga on paraku teine ​​lugu. Kui päikesepatareide temperatuurid tõusevad üle 25 kraadi Celsiuse järgi, tõuseb vool väga veidi, kuid pinge väheneb kiiremini. Puhas efekt on väljundvõimsuse vähenemine temperatuuri tõustes. Tüüpiliste räni päikesepaneelide temperatuurikoefitsient on umbes -0,4 kuni -0,5 protsenti. See tähendab, et iga üle 25 kraadi Celsiuse järgi langeks massiivi väljundvõimsus selle protsendi võrra. 45 kraadi Celsiuse (113 kraadi Fahrenheiti) korral tooks 40-vatine päikesepaneel temperatuurikoefitsiendiga -0,4 alla 37 vatti.

Teie päikesepaneeli jõudlust hinnatakse temperatuuril 25 kraadi Celsiuse järgi ja see tõuseb temperatuuri tõustes. Õnneks tõuseb see uuesti, kui temperatuur langeb. Kui olete parasvöötmes, tagastatakse suvekuumuses kaotatud jõudlus jahedatel ja selgetel talvepäevadel. Kui see pole teie jaoks piisav lohutus, võite ka oma päikesepaneeli ehitada, et kasutada ära tuule loomulikku jahutavat mõju - kanaliseerivad voolud, et viia soojust oma päikesepaneelidest. Katusele paigaldatud süsteemide puhul võib see olla nii lihtne kui tagada, et jätaksite paneelide ja katuse vahele 6 tolli ruumi. Jahutamiseks võite aktiivsemalt läheneda, kasutades aurustavat jahutust - kasutades vee aurustamist paneelide jahutamiseks samamoodi, nagu higi jahutab teie nahka kuumal päeval.

Alternatiiv traditsioonilistele räni päikesepaneelidele on õhukese kilega paneelid. Need on valmistatud erinevatest pooljuhtmaterjalidest ja nende temperatuuri koefitsient on vaid umbes pool ränist. Õhukeste kilede paneelid ei alga nii suure efektiivsusega kui kristalliline räni fotogalvaanilised elemendid, kuid nende madalam tundlikkus kõrgemate temperatuuride suhtes muudab need atraktiivseks võimaluseks väga kuumade kohtade jaoks. Õhukesi kilepaneele kasutatakse täpselt samamoodi nagu nende kristallseid analooge, kuid need on tavaliselt paar protsenti vähem efektiivsed. Nende temperatuurikoefitsient on vahemikus umbes -0,2 kuni -0,3 protsenti. On ka teisi kristallseid materjale, mis algavad ränist suurema efektiivsusega ja millel on ka positiivne temperatuurikoefitsient. See tähendab, et temperatuuri tõustes saavad nad paremaks. Need on ka väga kallid, mis piirab nende kasutamist mõne spetsialiseeritud rakendusega. Lõpuks võiksid nad siiski jõuda elamute juurde.