Temperatūros poveikis saulės kolektorių energijos gamybai

Fotovoltinės saulės baterijos saulės šviesą paverčia elektra, todėl manytumėte, kad kuo daugiau saulės spindulių, tuo geriau. Tai ne visada tiesa, nes saulės šviesą sudaro ne tik matoma šviesa, bet ir nematoma infraraudonoji spinduliuotė, pernešanti šilumą. Jūsų saulės kolektorius veiks puikiai, jei gaus daug šviesos, tačiau kai jis įkais, jo veikimas blogėja.

Fotovoltinės saulės baterijos yra atskirų elementų rinkiniai, pagaminti iš puslaidininkinės medžiagos. Įtampą, kurią išleidžia saulės elementas, dažniausiai lemia puslaidininkio pasirinkimas ir puslaidininkių sluoksnių detalės. Silicio saulės elementai - labiausiai paplitęs pasirinkimas - iš kiekvieno elemento išleidžia apie pusę voltų. Saulės elemento generuojama srovė yra saulės spindulių, patenkančių į jį, funkcija. Kuo daugiau saulės spindulių į ją pateks, tuo daugiau srovės ji sukurs iki ląstelės ribų. Elektros galia yra srovės ir įtampos sandauga. Mažas saulės kolektorius gali būti sujungtas su 36 elementais, kad būtų sukurta apie 18 voltų įtampa esant 2 amperų srovei. Ta saulės baterija būtų įvertinta 18 voltų x 2 amperų = 36 vatų didžiausios galios. Jei jis bus apšviestas valandą, jis generuos 36 vatų valandas energijos.

Saulės baterijų gamintojai išbando savo gaminius esant standartinėms 25 laipsnių Celsijaus (77 laipsnių pagal Celsijų) sąlygoms, o apšiltinimas siekia 1000 vatų vienam kvadratiniam metrui. Insoliacija yra matas, kiek saulės energijos smūgiuoja į kiekvieną kvadratinį metrą statmenai saulės spindulių krypčiai. Apsinuodijimas gali būti didesnis nei 1 000 vatų kvadratiniame metre apie vidurdienį labai giedromis dienomis, ir tai leis jūsų saulės baterijoms generuoti daugiau srovės, o tai reiškia daugiau energijos. Deja, su temperatūra yra kitokia istorija. Saulės elementų temperatūrai pakilus virš 25 laipsnių Celsijaus, srovė pakyla labai nežymiai, tačiau įtampa mažėja greičiau. Grynasis poveikis yra išėjimo galios sumažėjimas didėjant temperatūrai. Tipiškų silicio saulės kolektorių temperatūros koeficientas yra nuo -0,4 iki -0,5 proc. Tai reiškia, kad kiekvienam laipsniui Celsijaus viršijus 25, masyvo galia sumažėtų tuo procentu. Esant 45 laipsnių Celsijaus temperatūrai (113 laipsnių pagal Celsijų) 40 vatų saulės kolektorius, kurio temperatūros koeficientas yra -0,4, sukurtų mažiau nei 37 vatus.

Jūsų saulės kolektoriaus veikimas nurodomas 25 laipsnių Celsijaus atveju, o kylant temperatūrai jis mažėja. Laimei, temperatūra vėl krinta. Jei esate vidutinio klimato regione, pasirodymas, kurį prarandate vasaros karštyje, bus grąžintas vėsiomis, giedromis žiemos dienomis. Jei tai jums nepakanka paguodos, taip pat galite sukurti savo saulės masyvą, kad pasinaudotumėte natūraliu vėjo aušinimo poveikiu - nukreipiančiomis srovėmis šilumai nunešti nuo saulės kolektorių. Ant stogo montuojamose sistemose tai gali būti taip paprasta, kaip užtikrinti, kad tarp savo plokščių ir stogo paliktumėte 6 colių vietos. Aktyvesnį požiūrį į vėsinimą galite naudoti naudodami garinamąjį aušinimą - naudodamiesi vandens garavimu skydams atvėsinti taip pat, kaip prakaitas karštą dieną atvėsina odą.

Alternatyva tradicinėms silicio saulės baterijoms yra plona plėvelė. Jie pagaminti iš skirtingų puslaidininkinių medžiagų, o jų temperatūros koeficientas yra tik maždaug pusė silicio. Plonasluoksnės plokštės nėra tokios efektyvios kaip kristalinio silicio fotoelektros, tačiau dėl mažesnio jautrumo aukštesnei temperatūrai jie yra patrauklūs variantai labai karštose vietose. Plonos plėvelės plokštės naudojamos lygiai taip pat, kaip ir jų kristalinės, tačiau paprastai jos yra pora procentų mažiau efektyvios. Jų temperatūros koeficientas svyruoja nuo -0,2 iki -0,3 proc. Yra ir kitų kristalinių medžiagų, kurios prasideda didesniu efektyvumu nei silicis, taip pat turi teigiamą temperatūros koeficientą. Tai reiškia, kad pakilus temperatūrai jie gerėja. Jie taip pat labai brangūs, todėl jų naudojimas apsiriboja kai kuriomis specializuotomis programomis. Galų gale jie vis dėlto galėjo patekti į gyvenamuosius namus.