Fotonaponski solarni paneli pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu, pa biste pomislili da što više sunčeve svjetlosti to bolje. To nije uvijek istina, jer se sunčeva svjetlost sastoji ne samo od svjetlosti koju vidite, već i od nevidljivog infracrvenog zračenja koje nosi toplinu. Vaša će se solarna ploča izvrsno izvoditi ako dobije puno svjetlosti, ali kako se zagrijava, njene se performanse pogoršavaju.
Energija iz fotovoltaike
Fotonaponski solarni paneli sklopovi su pojedinačnih ćelija izrađenih od poluvodičkog materijala. Napon koji emitira solarna ćelija uglavnom se određuje izborom poluvodiča i detaljima slojeva poluvodiča. Silicijske solarne ćelije - najčešći izbor - odašilju oko pola volta iz svake stanice. Struja koju generira solarna ćelija funkcija je količine sunčeve svjetlosti koja je pogađa. Što više sunčeve svjetlosti udari u nju, više će struje generirati, do granica stanice. Električna snaga umnožak je trenutne vrijednosti napona. Mali solarni panel mogao bi povezati 36 ćelija koje proizvode ukupno 18 volti pri struji od 2 ampera. Taj solarni panel bio bi nominiran na 18 volti x 2 ampera = 36 vata vršne snage. Ako je osvjetljen sat vremena, generirat će 36 vat-sati energije.
Pad napona
Proizvođači solarnih panela svoje proizvode testiraju u standardnim uvjetima od 25 Celzijevih stupnjeva (77 stupnjeva Fahrenheita) s izolacijom od 1000 vata po četvornom metru. Osunčanost je mjera koliko solarne energije pogađa svaki kvadratni metar okomito na smjer sunčeve svjetlosti. Osunčanost može biti veća od 1.000 W po četvornom metru oko podneva u vrlo jasne dane, a to će vaš solarni panel generirati više struje, što znači i više energije. Nažalost, druga je priča s temperaturom. Kako se temperature solarnih ćelija povećavaju iznad 25 Celzijevih stupnjeva, struja raste vrlo malo, ali napon brže opada. Neto učinak je smanjenje izlazne snage s porastom temperature. Tipični silicijski solarni paneli imaju temperaturni koeficijent od oko -0,4 do -0,5 posto. To znači da bi za svaki stupanj Celzija iznad 25, snaga iz niza pala za taj postotak. Na 45 stupnjeva Celzijevih (113 stupnjeva Fahrenheita), solarna ploča od 40 vata s temperaturnim koeficijentom od -0,4 proizvest će manje od 37 vata.
Temperatura pomicanja
Učinak solarne ploče izražen je za 25 Celzijevih stupnjeva, a opada s porastom temperature. Srećom, opet se povećava kako temperatura pada. Ako ste u umjerenom području, učinak koji izgubite na ljetnim vrućinama vratit će se u hladne, bistre zimske dane. Ako vam to nije dovoljna utjeha, također možete izgraditi svoj solarni niz kako biste iskoristili prirodne učinke hlađenja struja usmjerenih vjetrom kako biste odnijeli toplinu od svojih solarnih ploča. Za krovne sustave to može biti jednostavno kao što je osigurati da između panela i krova ostavite 6 inča prostora. Možete pristupiti aktivnijem hlađenju hlađenjem isparavanjem - isparavanjem vode za hlađenje ploča na isti način na koji znoj hladi kožu u vrućem danu.
Ostali solarni materijali
Alternativa tradicionalnim silicijskim solarnim pločama dolazi u obliku tankoslojnih ploča. Izrađeni su od različitih poluvodičkih materijala, a njihov temperaturni koeficijent je samo oko polovine silicija. Tankoslojni paneli ne započinju s tako visokom učinkovitošću kao kristalni silicijski fotonaponi, ali niža osjetljivost na više temperature čini ih atraktivnom opcijom za vrlo vruće lokacije. Tankoplastične ploče koriste se na potpuno isti način kao i njihovi kristalni dijelovi, ali obično su nekoliko posto manje učinkoviti. Njihov temperaturni koeficijent kreće se od oko -0,2 do -0,3 posto. Postoje i drugi kristalni materijali koji započinju s većom učinkovitošću od silicija i koji također imaju pozitivan temperaturni koeficijent. To znači da postaju sve bolji kako se temperatura povećava. Također su vrlo skupe, što ograničava njihovu upotrebu na neke specijalizirane programe. Ipak, na kraju bi se mogli probiti do stambenih kuća.