Fotoelementu saules paneļi pārveido saules gaismu par elektrību, tāpēc jūs domājat, ka jo vairāk saules gaismas, jo labāk. Tas ne vienmēr ir taisnība, jo saules gaisma sastāv ne tikai no redzamās gaismas, bet arī no neredzamā infrasarkanā starojuma, kas ved siltumu. Jūsu saules panelis darbosies lieliski, ja tas saņem daudz gaismas, bet, kļūstot karstākam, tā veiktspēja pasliktinās.
Fotoelektriskās enerģijas enerģija
Fotoelektriskie saules paneļi ir atsevišķu elementu kopumi, kas izgatavoti no pusvadītāju materiāla. Spriegumu, ko izliek saules baterija, galvenokārt nosaka pusvadītāja izvēle un pusvadītāju slāņu detaļas. Silīcija saules baterijas - visizplatītākā izvēle - no katras šūnas izslēdz apmēram pus voltu. Saules baterijas radītā strāva ir atkarīga no saules gaismas daudzuma, kas to skar. Jo vairāk saules staru tas skar, jo vairāk strāvas tas radīs līdz pat šūnas robežām. Elektriskā jauda ir strāvas reizinājums ar spriegumu. Nelielā saules panelī varētu būt 36 elementi, kas savienoti kopā, lai kopā ar 2 ampēriem iegūtu aptuveni 18 voltus. Šis saules panelis būtu novērtēts ar 18 voltu x 2 ampēriem = 36 vatu maksimālo jaudu. Ja tas tiek apgaismots stundu, tas radīs 36 vatstundas enerģijas.
Sprieguma kritums
Saules paneļu ražotāji testē savus produktus standarta apstākļos 25 grādiem pēc Celsija (77 grādi pēc Fārenheita) ar insolāciju 1000 vati uz kvadrātmetru. Insolācija ir mērījums tam, cik liela saules enerģija skar katru kvadrātmetru perpendikulāri saules gaismas virzienam. Apsolījums var būt lielāks par 1000 vatiem uz kvadrātmetru ap pusdienlaiku ļoti skaidrās dienās, un tas liks jūsu saules panelim radīt vairāk strāvas, kas nozīmē vairāk enerģijas. Diemžēl ar temperatūru ir cits stāsts. Saules elementu temperatūrai paaugstinoties virs 25 grādiem pēc Celsija, strāva pieaug ļoti nedaudz, bet spriegums samazinās straujāk. Neto efekts ir izejas jaudas samazināšanās, paaugstinoties temperatūrai. Tipisko silīcija saules paneļu temperatūras koeficients ir no -0,4 līdz -0,5 procentiem. Tas nozīmē, ka par katru Celsija grādu virs 25 strāvas jauda no masīva samazināsies par šo procentu. Pie 45 grādiem pēc Celsija (113 grādi pēc Fārenheita) 40 vatu saules panelis ar temperatūras koeficientu -0,4 saražotu mazāk nekā 37 vatus.
Kompensācijas temperatūra
Jūsu saules paneļa veiktspēja tiek kotēta par 25 grādiem pēc Celsija, un tā samazinās, paaugstinoties temperatūrai. Par laimi, temperatūra atkal pazeminās. Ja atrodaties mērenā reģionā, sniegums, kuru zaudējat vasaras karstumā, tiks atdots vēsās, skaidrās ziemas dienās. Ja tas jums nav pietiekams mierinājums, varat arī izveidot savu saules bloku, lai izmantotu vēja dabiskās dzesēšanas ietekmes priekšrocības - novirzošās strāvas, lai siltumu aizvestu no jūsu saules paneļiem. Uz jumta piestiprinātām sistēmām tas var būt tik vienkārši, kā nodrošināt, lai starp paneļiem un jumtu atstātu 6 collas brīvas vietas. Jūs varat izmantot aktīvāku pieeju dzesēšanai, izmantojot iztvaikošanas dzesēšanu - izmantojot ūdens iztvaikošanu, lai paneļus atdzesētu tādā pašā veidā, kā sviedri atdzesē ādu karstā dienā.
Citi saules materiāli
Alternatīva tradicionālajiem silīcija saules paneļiem ir plānās plēves paneļu veidā. Tie ir izgatavoti no dažādiem pusvadītāju materiāliem, un to temperatūras koeficients ir tikai aptuveni puse no silīcija. Plāno plēvju paneļi nesākas ar tik augstu efektivitāti kā kristāliskā silīcija fotoelementi, taču to zemākā jutība pret augstāku temperatūru padara tos par pievilcīgu iespēju ļoti karstām vietām. Plānās plēves paneļus izmanto tieši tāpat kā to kristāliskos kolēģus, taču tie parasti ir par pāris procentiem mazāk efektīvi. Viņu temperatūras koeficients svārstās no aptuveni -0,2 līdz -0,3 procentiem. Ir arī citi kristāliski materiāli, kas sākas ar lielāku efektivitāti nekā silīcijs, un tiem ir arī pozitīvs temperatūras koeficients. Tas nozīmē, ka temperatūras paaugstināšanās laikā tie kļūst labāki. Tie ir arī ļoti dārgi, kas ierobežo to izmantošanu tikai dažās specializētās lietojumprogrammās. Galu galā viņi tomēr varēja nokļūt dzīvojamās mājās.