ソーラーパネルの発電量に対する温度の影響

太陽光発電のソーラーパネルは太陽光を電気に変換するので、太陽光が多いほど良いと思います。 太陽光はあなたが見る光だけでなく、熱を運ぶ目に見えない赤外線も含んでいるので、それは常に真実であるとは限りません。 太陽電池パネルは、多くの光が当たると優れた性能を発揮しますが、高温になると性能が低下します。

太陽光発電からのエネルギー

太陽光発電ソーラーパネルは、半導体材料で作られた個々のセルのアセンブリです。 太陽電池が出力する電圧は、主に半導体の選択と半導体層の詳細によって決まります。 最も一般的な選択肢であるシリコン太陽電池は、各セルから約0.5ボルトを出力します。 太陽電池によって生成される電流は、太陽電池に当たる太陽光の量の関数です。 それに当たる太陽光が多ければ多いほど、セルの限界まで、より多くの電流が生成されます。 電力は、電流と電圧の積です。 小さなソーラーパネルでは、36個のセルを配線して、2アンペアの電流で合計約18ボルトを生成できます。 そのソーラーパネルの定格は、18ボルトx2アンペア= 36ワットのピーク電力になります。 1時間点灯すると、36ワット時のエネルギーが生成されます。

電圧降下

ソーラーパネルメーカーは、摂氏25度(華氏77度)の標準状態で、1平方メートルあたり1,000ワットの日射量で製品をテストします。 太陽光発電は、太陽光の方向に垂直な各平方メートルにどれだけの太陽光発電が当たっているのかを示す尺度です。 非常に晴れた日の正午頃には、日射量が1平方メートルあたり1,000ワットを超える可能性があります。これにより、ソーラーパネルはより多くの電流を生成し、より多くの電力を生成します。 残念ながら、それは気温とは別の話です。 太陽電池の温度が摂氏25度を超えると、電流はごくわずかに上昇しますが、電圧はより急速に低下します。 正味の効果は、温度の上昇に伴う出力電力の減少です。 典型的なシリコンソーラーパネルの温度係数は約-0.4〜-0.5パーセントです。 これは、摂氏25度を超えるごとに、アレイからの出力がそのパーセンテージだけ低下することを意味します。 摂氏45度(華氏113度)では、温度係数が-0.4の40ワットのソーラーパネルは37ワット未満を生成します。

オフセット温度

ソーラーパネルの性能は摂氏25度と見積もられており、温度が上がると低下します。 幸いなことに、気温が下がると再び上昇します。 温暖な地域にいる場合、夏の暑さで失ったパフォーマンスは、涼しくて澄んだ冬の日に戻されます。 それがあなたにとって十分な慰めではない場合は、風の自然な冷却効果を利用するためにソーラーアレイを構築することもできます-太陽電池パネルから熱を運び去るために電流を流します。 屋根に取り付けられたシステムの場合、これは、パネルと屋根の間に6インチのスペースを確保するのと同じくらい簡単です。 蒸発冷却を使用することで、より積極的な冷却アプローチをとることができます。暑い日に汗が肌を冷やすのと同じように、水の蒸発を使用してパネルを冷却します。

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その他のソーラー材料

従来のシリコンソーラーパネルの代替品は、薄膜パネルの形で提供されます。 それらは異なる半導体材料で作られ、それらの温度係数はシリコンの約半分にすぎません。 薄膜パネルは、結晶シリコン太陽光発電ほど高い効率で始まるわけではありませんが、高温に対する感度が低いため、非常に高温の場所に魅力的なオプションです。 薄膜パネルは、対応する結晶パネルとまったく同じように使用されますが、通常、効率は数パーセント低くなります。 それらの温度係数は約-0.2から-0.3パーセントの範囲です。 シリコンよりも高い効率で始まり、正の温度係数を持つ他の結晶材料があります。 つまり、温度が上がると良くなるということです。 また、非常に高価であるため、一部の特殊なアプリケーションに使用が制限されます。 しかし、最終的には、彼らは住宅に行くことができました。

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