Fotovoltaik güneş panelleri güneş ışığını elektriğe dönüştürür, bu nedenle ne kadar fazla güneş ışığı o kadar iyi olur diye düşünürsünüz. Bu her zaman doğru değildir, çünkü güneş ışığı yalnızca gördüğünüz ışıktan değil, aynı zamanda ısı taşıyan görünmez kızılötesi radyasyondan da oluşur. Güneş paneliniz çok fazla ışık alırsa harika performans gösterir, ancak ısındıkça performansı düşer.
Fotovoltaiklerden Enerji
Fotovoltaik güneş panelleri, yarı iletken malzemeden yapılmış tek tek hücre gruplarıdır. Bir güneş pilinin ortaya koyduğu voltaj, çoğunlukla yarı iletken seçimi ve yarı iletken katmanların detayları ile belirlenir. Silikon güneş pilleri - en yaygın seçim - her hücreden yaklaşık yarım volt çıkarır. Bir güneş pili tarafından üretilen akım, ona çarpan güneş ışığı miktarının bir fonksiyonudur. Ne kadar çok güneş ışığı vurursa, hücrenin sınırlarına kadar o kadar fazla akım üretecektir. Elektrik gücü, akımın voltajın çarpımıdır. Küçük bir güneş paneli, 2 amperlik bir akımda toplam yaklaşık 18 volt üretmek için birbirine bağlanmış 36 hücreye sahip olabilir. Bu güneş paneli, 18 volt x 2 amper = 36 watt tepe gücü için derecelendirilecektir. Bir saat boyunca aydınlatılırsa 36 watt-saat enerji üretecektir.
Gerilim düşümü
Güneş paneli üreticileri, ürünlerini metrekare başına 1.000 watt'lık bir güneşlenme ile 25 santigrat derece (77 derece Fahrenhayt) standart koşullarda test ediyor. Güneşlenme, güneş ışığının yönüne dik her bir metrekareye ne kadar güneş enerjisinin çarptığının bir ölçüsüdür. Güneşlenme, çok açık günlerde öğle saatlerinde metrekare başına 1.000 watt'tan daha yüksek olabilir ve bu, güneş panelinizin daha fazla akım üretmesini sağlar, bu da daha fazla güç anlamına gelir. Ne yazık ki, sıcaklık ile farklı bir hikaye. Güneş pillerinin sıcaklıkları 25 santigrat derecenin üzerine çıktıkça akım çok az yükselir, ancak voltaj daha hızlı düşer. Net etki, artan sıcaklıkla çıkış gücünde bir azalmadır. Tipik silikon güneş panelleri, yaklaşık yüzde -0.4 ila -0.5 arasında bir sıcaklık katsayısına sahiptir. Bu, 25'in üzerindeki her santigrat derece için, diziden gelen güç çıkışının bu yüzde oranında düşeceği anlamına gelir. 45 santigrat derecede (113 Fahrenhayt derece), -0.4 sıcaklık katsayısına sahip 40 watt'lık bir güneş paneli 37 watt'tan daha az üretecektir.
Ofset Sıcaklığı
Güneş paneli performansınız 25 santigrat derece için verilir ve sıcaklık arttıkça düşer. Neyse ki, sıcaklık düştükçe tekrar artar. Ilıman bir bölgedeyseniz, yaz sıcağında kaybettiğiniz performans, serin ve berrak kış günlerinde size geri dönecektir. Bu sizin için yeterli bir teselli değilse, güneş panellerinizden ısıyı uzaklaştırmak için rüzgar kanallı akımların doğal soğutma etkilerinden yararlanmak için güneş panelinizi de oluşturabilirsiniz. Çatıya monte sistemler için bu, panellerinizle çatınız arasında 6 inç boşluk bıraktığınızdan emin olmak kadar basit olabilir. Buharlaşmalı soğutmayı kullanarak soğutmaya daha aktif bir yaklaşım benimseyebilirsiniz - panellerinizi soğutmak için suyun buharlaşmasını kullanarak, sıcak bir günde terin cildinizi serinlettiği gibi.
Diğer Güneş Malzemeleri
Geleneksel silikon güneş panellerine bir alternatif, ince film paneller şeklinde gelir. Farklı yarı iletken malzemelerden yapılmışlardır ve sıcaklık katsayıları silikonunkinin sadece yarısı kadardır. İnce film paneller, kristal silikon fotovoltaikler kadar yüksek bir verimlilikle başlamaz, ancak daha yüksek sıcaklıklara karşı daha düşük hassasiyetleri, onları çok sıcak yerler için çekici bir seçenek haline getirir. İnce film paneller, kristalli muadilleriyle tamamen aynı şekilde kullanılır, ancak tipik olarak yüzde birkaç daha az verimlidirler. Sıcaklık katsayıları yaklaşık yüzde -0.2 ile -0.3 arasında değişmektedir. Silisyumdan daha yüksek verimle başlayan ve ayrıca pozitif sıcaklık katsayısına sahip başka kristal malzemeler de vardır. Bu, sıcaklık arttıkça daha iyi oldukları anlamına gelir. Ayrıca çok pahalıdırlar ve bu da kullanımlarını bazı özel uygulamalarla sınırlar. Sonunda, yine de, konut evlerine gidebilirler.