Um painel solar para de funcionar quando fica muito frio?

Um painel solar não para de funcionar quando esfria. Na verdade, o calor extremo representa uma ameaça maior ao funcionamento de um painel solar do que o frio extremo. À medida que a temperatura aumenta, os painéis solares produzem menos energia para uma determinada quantidade de energia solar. Por outro lado, conforme fica mais frio, os painéis solares produzirão mais energia.

As células solares criam eletricidade quando os elétrons nos átomos da célula são excitados pela energia da luz solar. Os elétrons mais externos nos átomos existem em um nível de energia denominado banda de valência. Quando obtêm energia suficiente da luz solar, os elétrons saltam para um nível de energia denominado banda de condução. Quando uma célula é aquecida, a diferença entre a banda de valência e a banda de condução diminui. Portanto, embora os elétrons possam ser liberados mais facilmente em altas temperaturas, eles não carregam tanta energia quando são liberados.

A tensão é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos. Corrente é a medida do fluxo de eletricidade através de uma unidade de área. A potência é o produto da tensão e da corrente. Quando uma célula esfria, a voltagem aumenta enquanto a corrente diminui. Cada elétron carrega mais energia, mas menos fluxo de elétrons. O aumento da tensão é maior do que a diminuição da corrente. Conseqüentemente, a produção de energia aumenta. Quando a célula fica quente, a voltagem diminui, mas a corrente aumenta. Novamente, a mudança na tensão é maior do que a mudança na corrente. Conseqüentemente, a potência diminui.

A eficiência de um painel solar é a medida percentual da potência de saída do painel em relação à energia solar total disponível. Por exemplo, um painel de 15 por cento produziria 150 watts de 1.000 watts de energia solar disponíveis alcançando sua superfície. A eficiência de um painel diminui em aproximadamente 0,05 por cento para cada aumento de um grau Celsius na temperatura. Por outro lado, a eficiência de um painel aumenta em 0,05 por cento para cada diminuição de um grau Celsius na temperatura.

Só porque está frio lá fora não significa que o painel em si esteja frio. As células solares liberam alguma energia na forma de calor. Dependendo da forma como o painel é montado e das condições do ar ao redor, esse calor pode afetar a temperatura de operação do painel. Por exemplo, um painel montado no telhado não ventilará o calor tão bem quanto um painel independente. Isso aumentará o calor do painel e, portanto, diminuirá a eficiência. O vento, por outro lado, ajuda a transportar o calor para longe das células. Portanto, um dia frio e com vento é ideal para gerar eletricidade solar. Isso aumentará a saída de energia do painel e dissipará o próprio calor do painel.