태양 전지판은 추워도 작동을 멈추지 않습니다. 사실 극심한 열은 극심한 추위보다 태양 전지판의 기능에 더 많은 위협을가합니다. 온도가 상승함에 따라 태양 전지판은 주어진 양의 태양 에너지에 대해 더 적은 전력을 생산합니다. 반대로 추워지면 태양 전지판이 더 많은 전력을 생산할 것입니다.
태양 전지판 내부
태양 전지는 세포 원자의 전자가 햇빛의 에너지에 의해 여기 될 때 전기를 생성합니다. 원자의 가장 바깥 쪽 전자는 원자가 대라고하는 에너지 수준에 존재합니다. 햇빛에서 충분한 에너지를 얻으면 전자는 전도대라는 에너지 수준으로 점프합니다. 세포가 가열되면 가전 자대와 전도대 사이의 차이가 감소합니다. 따라서 전자는 뜨거운 온도에서 더 쉽게 해방 될 수 있지만 방출 될 때 많은 에너지를 운반하지 못합니다.
전압, 전류 및 전력
전압은 두 지점 간의 전위차입니다. 전류는 단위 면적을 통과하는 전기의 흐름을 측정 한 것입니다. 전력은 전압과 전류의 곱입니다. 셀이 차가워지면 전압은 증가하고 전류는 감소합니다. 각 전자는 더 많은 에너지를 전달하지만 더 적은 전자가 흐릅니다. 전압의 증가는 전류의 감소보다 큽니다. 따라서 전력 출력이 증가합니다. 셀이 뜨거워지면 전압은 감소하지만 전류는 증가합니다. 다시 말하지만 전압의 변화는 전류의 변화보다 큽니다. 따라서 전력이 감소합니다.
온도에 따른 효율 변화
태양 전지판의 효율성은 사용 가능한 총 태양 에너지에 대한 패널 출력 전력의 백분율 측정 값입니다. 예를 들어 15 % 패널은 표면에 도달하는 사용 가능한 1,000 와트의 태양 에너지에서 150 와트를 생산합니다. 패널의 효율성은 온도가 섭씨 1도 상승 할 때마다 약 0.05 % 감소합니다. 반대로 패널의 효율은 온도가 섭씨 1도 감소 할 때마다 0.05 % 씩 증가합니다.
세포 온도에 영향을 미치는 요인
외부가 추워서 패널 자체가 차갑다는 의미는 아닙니다. 태양 전지는 일부 에너지를 열로 방출합니다. 패널을 장착하는 방법과 주변 공기 조건에 따라이 열은 패널의 작동 온도에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 지붕에 장착 된 패널은 독립형 패널과 마찬가지로 열을 환기시키지 않습니다. 이것은 패널의 열을 증가시켜 효율성을 감소시킵니다. 반면에 바람은 세포에서 열을 전달하는 데 도움이됩니다. 따라서 춥고 바람이 많이 부는 날은 태양 광 발전에 이상적입니다. 이것은 패널의 전력 출력을 증가시키고 패널 자체의 열을 분산시킵니다.
