Солнечная панель не перестанет работать, когда станет холодно. Фактически, сильная жара представляет большую угрозу для работы солнечной панели, чем сильный холод. При повышении температуры солнечные панели производят меньше энергии для данного количества солнечной энергии. И наоборот, по мере того, как становится холоднее, солнечные батареи будут производить больше энергии.
Внутри солнечной панели
Солнечные элементы создают электричество, когда электроны в атомах элемента возбуждаются энергией солнечного света. Внешние электроны в атомах существуют на уровне энергии, называемом валентной зоной. Когда они получают достаточно энергии от солнечного света, электроны перескакивают на энергетический уровень, называемый зоной проводимости. Когда ячейка нагревается, разница между валентной зоной и зоной проводимости уменьшается. Следовательно, хотя электроны могут быть легче освобождены при высокой температуре, они не несут столько энергии, когда высвобождаются.
Напряжение, ток и мощность
Напряжение - это разность электрических потенциалов между двумя точками. Ток - это мера потока электричества через единицу площади. Мощность - это произведение напряжения и тока. Когда элемент остывает, напряжение увеличивается, а ток уменьшается. Каждый электрон несет больше энергии, но меньше электронов течет. Увеличение напряжения больше, чем уменьшение тока. Следовательно, увеличивается выходная мощность. Когда ячейка нагревается, напряжение уменьшается, но увеличивается ток. Опять же, изменение напряжения больше, чем изменение тока. Следовательно, мощность уменьшается.
Изменение КПД в зависимости от температуры
Эффективность солнечной панели - это процентная мера выходной мощности панели по отношению к доступной общей солнечной энергии. Например, 15-процентная панель будет производить 150 Вт из доступной 1000 Вт солнечной энергии, достигающей ее поверхности. Эффективность панели снижается примерно на 0,05 процента при повышении температуры на каждый градус Цельсия. И наоборот, эффективность панели увеличивается на 0,05 процента при понижении температуры на каждый градус Цельсия.
Факторы, влияющие на температуру ячейки
То, что на улице холодно, не означает, что сама панель холодная. Солнечные элементы выделяют часть энергии в виде тепла. В зависимости от способа монтажа панели и условий окружающего воздуха это тепло может повлиять на рабочую температуру панели. Например, потолочная панель не будет отводить тепло так же хорошо, как отдельно стоящая. Это увеличит нагрев панели и, следовательно, снизит эффективность. С другой стороны, ветер помогает отводить тепло от клеток. Поэтому холодный ветреный день идеально подходит для выработки солнечной электроэнергии. Это увеличит выходную мощность панели и рассеивает собственное тепло панели.
