השפעות הטמפרטורה על ייצור חשמל בפאנל סולארי

פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים ממירים את אור השמש לחשמל, כך שתחשבו שככל שיותר אור שמש, כך טוב יותר. זה לא תמיד נכון, מכיוון שאור השמש מורכב לא רק מהאור שאתה רואה, אלא גם מקרינת אינפרא אדום בלתי נראית, הנושאת חום. הפאנל הסולארי שלך יתפקד נהדר אם יקבל הרבה אור, אך ככל שהוא מתחמם יותר, הביצועים שלו מתדרדרים.

פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים הם מכלולים של תאים בודדים העשויים מחומר מוליך למחצה. המתח שתא סולרי מוציא נקבע בעיקר על ידי בחירת מוליכים למחצה ופרטי שכבות המוליכים למחצה. תאים סולאריים מסיליקון - הבחירה הנפוצה ביותר - מוציאים כחצי וולט מכל תא. הזרם שנוצר על ידי תא סולארי הוא פונקציה מכמות אור השמש הפוגעת בו. ככל שאור השמש יפגע בו יותר, כך הוא ייצור זרם רב יותר, עד לגבולות התא. חשמל הוא תוצר הזרם כפול המתח. פאנל סולארי קטן יכול להכיל 36 תאים המחוברים יחד לייצור של 18 וולט בסך הכול בזרם של 2 אמפר. פאנל סולארי זה יקבל דירוג של 18 וולט x 2 אמפר = 36 וואט של שיא הספק. אם הוא מואר למשך שעה אז הוא ייצר 36 וואט שעות אנרגיה.

יצרני פאנלים סולאריים בודקים את המוצרים שלהם בתנאים סטנדרטיים של 25 מעלות צלזיוס (77 מעלות פרנהייט) עם בידוד של 1,000 וואט למטר מרובע. בידוד הוא מדד כמה כוח השמש פוגע בכל מטר מרובע בניצב לכיוון אור השמש. הבידוד יכול להיות גבוה מ -1,000 וואט למטר סביב הצהריים בימים בהירים מאוד, וזה יגרום לפאנל הסולארי שלך לייצר יותר זרם, מה שאומר יותר כוח. למרבה הצער, זה סיפור אחר עם טמפרטורה. כאשר הטמפרטורות של תאי השמש עולות מעל 25 מעלות צלזיוס, הזרם עולה מעט מאוד, אך המתח יורד במהירות רבה יותר. ההשפעה נטו היא ירידה בכוח המוצא עם עליית הטמפרטורה. פאנלים סולאריים סיליקוניים אופייניים מקדם טמפרטורה של כ -0.4 עד -0.5 אחוז. המשמעות היא שלכל מעלה צלזיוס מעל 25 תפוקת הכוח מהמערך תרד באחוז זה. בטמפרטורה של 45 מעלות צלזיוס (113 מעלות צלזיוס), פאנל סולארי 40 וואט עם מקדם טמפרטורה של -0.4 יפיק פחות מ -37 וואט.

ביצועי הפאנל הסולארי שלך נקבעים ל 25 מעלות צלזיוס, והוא יורד ככל שעולה הטמפרטורה. למרבה המזל, הוא עולה שוב ככל שהטמפרטורה יורדת. אם אתם באזור ממוזג, הביצועים שתפסידו בחום הקיץ יוחזרו בימי חורף קרירים וברורים. אם זה לא מספיק נחמה בשבילך, אתה יכול גם לבנות את מערך השמש שלך כדי לנצל את השפעות הקירור הטבעיות של הרוח - תיעול זרמים להעברת חום מהפאנלים הסולאריים שלך. עבור מערכות המותקנות על הגג זה יכול להיות פשוט כמו לוודא שאתה משאיר שטח של 6 אינץ 'בין הפנלים לגג שלך. אתה יכול לנקוט בגישה פעילה יותר לקירור על ידי שימוש בקירור אידוי - באמצעות אידוי מים כדי לקרר את הפאנלים שלך באותו אופן שזיעה מקררת את עורך ביום חם.

אלטרנטיבה לפאנלים סולאריים מסיליקון מסורתיים מגיעה בצורה של לוחות סרט דק. הם מיוצרים מחומרים מוליכים למחצה שונים ומקדם הטמפרטורה שלהם הוא רק כמחצית מזה של הסיליקון. לוחות סרט דק אינם מתחילים ביעילות גבוהה כמו פוטו וולטאיות סיליקון גבישי, אך הרגישות הנמוכה שלהם לטמפרטורות גבוהות יותר הופכת אותם לאופציה אטרקטיבית למיקומים חמים מאוד. לוחות סרטים דקים משמשים בדיוק באותו אופן כמו עמיתיהם הגבישים, אך הם בדרך כלל יעילים בכמה אחוזים. מקדם הטמפרטורה שלהם נע בין -0.2 ל -0.3 אחוז. ישנם חומרים גבישיים אחרים המתחילים ביעילות גבוהה יותר מסיליקון ויש להם גם מקדם טמפרטורה חיובי. זה אומר שהם משתפרים ככל שהטמפרטורה עולה. הם גם יקרים מאוד, מה שמגביל את השימוש בהם בכמה יישומים מיוחדים. אולם בסופו של דבר הם יכלו לעשות את דרכם לבתי מגורים.