ソーラーパネルは冷えすぎると機能しなくなりますか？

ソーラーパネルは、冷えても動作を停止しません。 実際、極端な暑さは、極端な寒さよりもソーラーパネルの機能に大きな脅威をもたらします。 温度が上昇すると、ソーラーパネルは特定の量の太陽エネルギーに対してより少ない電力を生成します。 逆に、気温が下がると、ソーラーパネルはより多くの電力を生成します。

太陽電池は、太陽電池の原子内の電子が太陽光のエネルギーによって励起されると電気を生成します。 原子の最も外側の電子は、価電子帯と呼ばれるエネルギー準位に存在します。 太陽光から十分なエネルギーを得ると、電子は伝導帯と呼ばれるエネルギーレベルにジャンプします。 セルが加熱されると、価電子帯と伝導帯の差が小さくなります。 したがって、電子は高温でより簡単に解放される可能性がありますが、放出されたときにそれほど多くのエネルギーを運びません。

電圧は、2点間の電位差です。 電流は、単位面積を通る電気の流れの尺度です。 電力は電圧と電流の積です。 セルが冷えると、電圧は上昇し、電流は減少します。 各電子はより多くのエネルギーを運びますが、流れる電子は少なくなります。 電圧の増加は、電流の減少よりも大きくなります。 したがって、出力が増加します。 セルが熱くなると、電圧は低下しますが、電流は増加します。 この場合も、電圧の変化は電流の変化よりも大きくなります。 したがって、電力が減少します。

ソーラーパネルの効率は、利用可能な総太陽エネルギーに対するパネルの出力電力のパーセンテージ測定値です。 たとえば、15％のパネルは、その表面に到達する利用可能な1,000ワットの太陽エネルギーから150ワットを生成します。 パネルの効率は、摂氏1度の温度上昇ごとに約0.05パーセント低下します。 逆に、パネルの効率は、摂氏1度の温度低下ごとに0.05パーセント増加します。

外が寒いからといって、パネル自体が寒いというわけではありません。 太陽電池は熱としていくらかのエネルギーを放出します。 パネルの取り付け方法や周囲の空気の状態によっては、この熱がパネルの動作温度に影響を与える可能性があります。 たとえば、屋根に取り付けられたパネルは、自立型のパネルと同様に熱を換気しません。 これにより、パネルの熱が増加し、効率が低下します。 一方、風は細胞から熱を運び去るのに役立ちます。 したがって、寒くて風の強い日は、太陽光発電に理想的です。 これにより、パネルの出力が増加し、パネル自体の熱が放散されます。