ტემპერატურის გავლენა მზის პანელის ენერგიის წარმოებაზე

Photovoltaic მზის პანელები გარდაქმნიან მზის ენერგიას ელექტროენერგიად, ასე რომ თქვენ იფიქრებთ, რომ რაც მეტია მზის სხივები, მით უკეთესი. ეს ყოველთვის ასე არ არის, რადგან მზის სინათლე შედგება არა მხოლოდ თქვენ მიერ დანახული სინათლისგან, არამედ ინფრაწითელი უხილავი გამოსხივებისგან, რომელიც სითბოს მატარებს. თქვენი მზის პანელი შესანიშნავად გამოდგება, თუკი მას ბევრი სინათლე მოაქვს, მაგრამ რაც უფრო ცხელდება, მისი მოქმედება დეგრადირდება.

Photovoltaic მზის პანელები არის ნახევარგამტარული მასალისგან დამზადებული ცალკეული უჯრედების აწყობები. მზის უჯრედის ძაბვა ძირითადად განისაზღვრება ნახევარგამტარის არჩევით და ნახევარგამტარული ფენების დეტალებით. სილიციუმის მზის უჯრედები - ყველაზე გავრცელებული არჩევანი - თითოეული უჯრიდან დაახლოებით ნახევარი ვოლტის გამოყოფა. მზის უჯრედის მიერ გამომუშავებული დენი არის მზის სინათლის ფუნქცია, რომელიც მას მოხვდება. რაც უფრო მეტ მზეს მოხვდება იგი, მით უფრო მეტ ენერგიას გამოიმუშავებს იგი უჯრედის საზღვრებამდე. ელექტროენერგია არის ძაბვის მიმდინარე ჯერზე მეტი პროდუქტი. მცირე მზის პანელს შეიძლება ჰქონდეს 36 უჯრედი სადენიანი, რომ აწარმოოს დაახლოებით 18 ვოლტი ჯამში 2 ამპერიანი დენის დროს. ეს მზის პანელი შეფასდება 18 ვოლტ x 2 ამპერი = 36 ვატი პიკური ენერგიით. თუ ის განათებულია ერთი საათის განმავლობაში, გამოიმუშავებს 36 ვატ-საათის ენერგიას.

მზის პანელების მწარმოებლები თავიანთ პროდუქტებს 25 გრადუსი ცელსიუსის (77 გრადუსი ფარენგეიტის) პირობებში ამოწმებენ, ხოლო ინსოლაცია 1000 ვატი კვადრატულ მეტრზე. ინსოლაცია არის იმის მზომი, თუ რამდენად ხვდება მზის ენერგია თითოეულ კვადრატულ მეტრზე მზის სინათლის მიმართულების პერპენდიკულარულად. ინსოლაცია შეიძლება იყოს 1000 ვატზე მეტი კვადრატულ მეტრზე, შუადღისას, ძალიან სუფთა დღეებში, და ეს თქვენს მზის პანელს უფრო მეტ ენერგიას გამოიმუშავებს, რაც უფრო მეტ ენერგიას ნიშნავს. სამწუხაროდ, ეს ტემპერატურის სხვა ამბავია. მზის უჯრედების ტემპერატურა 25 გრადუს ცელსიუსზე მაღლა იწევს, მიმდინარეობა ძალიან მცირედ იზრდება, მაგრამ ძაბვა უფრო სწრაფად იკლებს. წმინდა ეფექტი არის გამომავალი ენერგიის შემცირება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. ტიპიური სილიციუმის მზის პანელებს აქვთ ტემპერატურის კოეფიციენტი დაახლოებით -0,4-დან -0,5 პროცენტამდე. ეს ნიშნავს, რომ 25 გრადუსზე მაღალი ცელსიუსით, მასივიდან ენერგიის გამომუშავება შემცირდება ამ პროცენტული მაჩვენებლით. 45 გრადუს ცელსიუსზე (113 გრადუსი ფარენგეიტი), 40 ვატიანი მზის პანელი, რომლის ტემპერატურის კოეფიციენტია -0,4, წარმოებს 37 ვატზე ნაკლები.

თქვენი მზის პანელის მუშაობის კოეფიციენტია 25 გრადუსი ცელსიუსით და ის ტემპერატურის მატებასთან ერთად იკლებს. საბედნიეროდ, ის კვლავ იზრდება ტემპერატურის დაცემისთანავე. თუ ზომიერ რეგიონში ხართ, ზაფხულის სიცხეში დაკარგული სპექტაკლი დაუბრუნდებათ გრილ, სუფთა ზამთრის დღეებს. თუ ეს საკმარისი ნუგეში არ არის თქვენთვის, თქვენ ასევე შეგიძლიათ ააწყოთ თქვენი მზის მასივი, რომ ისარგებლოთ ქარის ბუნებრივი გამაგრილებელი ეფექტით - არხების არხებით, რომ სითბო გადაიტანოთ თქვენი მზის პანელებიდან. სახურავზე დამონტაჟებული სისტემებისთვის ეს შეიძლება იყოს ისეთი მარტივი, როგორც დარწმუნდით, რომ თქვენს პანელებსა და სახურავს შორის 6 ინჩის სივრცე დაიტოვებთ. გაგრილებას უფრო აქტიური მიდგომა შეგიძლიათ აორთქლებული გაგრილების გამოყენებით - წყლის აორთქლების გამოყენებით თქვენი პანელების გასაგრილებლად იმავე გზით ოფლი აცივებს კანს ცხელ დღეს.

ტრადიციული სილიციუმის მზის პანელების ალტერნატივა გამოდის თხელი ფირის პანელების სახით. ისინი მზადდება სხვადასხვა ნახევარგამტარული მასალებით და მათი ტემპერატურის კოეფიციენტი სილიციუმის დაახლოებით ნახევარია. თხელი ფირის პანელები არ იწყება ისეთივე მაღალი ეფექტურობით, როგორც კრისტალური სილიციუმის ფოტოვოლტაიკები, მაგრამ მათი დაბალი მგრძნობელობა უფრო მაღალი ტემპერატურის მიმართ, მათ მიმზიდველ ვარიანტად აქცევს ძალიან ცხელ ადგილებში. თხელი ფირის პანელები ზუსტად ისე გამოიყენება, როგორც მათი კრისტალური კოლეგები, მაგრამ ისინი, როგორც წესი, რამდენიმე პროცენტით ნაკლებად ეფექტურია. მათი ტემპერატურის კოეფიციენტი დაახლოებით -0,2 –0,3 პროცენტამდე მერყეობს. არსებობს სხვა კრისტალური მასალები, რომლებიც სილიციუმზე მაღალი ეფექტურობით იწყებენ და ასევე აქვთ დადებითი ტემპერატურის კოეფიციენტი. ეს ნიშნავს, რომ ისინი უკეთესად ხდებიან ტემპერატურის მატებასთან ერთად. ისინი ასევე ძალიან ძვირია, რაც ზღუდავს მათ გამოყენებას მხოლოდ სპეციალიზირებული პროგრამებით. საბოლოოდ, მათ შეეძლოთ საცხოვრებელი სახლებისკენ მიმავალი გზა.