Solpaneler, vanligtvis kallade fotovoltaiska paneler, genererar elektricitet genom att fånga solljus och omvandla det till energi. Eftersom solpaneler direkt interagerar med solljus är många nyfikna på om lufttemperaturen kan påverka solpanelernas funktion. Är solpaneler till exempel effektivare i heta miljöer? Temperaturen har stor inverkan på hur effektivt en solpanel kommer att fungera, även om solljusets intensitet och varaktighet är viktigare.
Hur påverkar varm luft solpaneler?
Många konsumenter är nyfikna på detaljerna kring hur värmefluktuationer påverkar driften av solpaneler. Solpaneler testas vanligtvis vid en omgivningstemperatur på 77 grader Fahrenheit, med toppprestanda mellan 59 grader Fahrenheit och 95 grader Fahrenheit. Under sommaren kan dock solpanelerna nå temperaturer så höga som 149 grader Fahrenheit. Men när denna temperatur uppnås kan panelernas effektivitet minska.
Solpaneler har vanligtvis 3 temperaturkoefficienter: öppen kretsspänning, toppeffekt och kortslutningsström. När temperaturen ökar minskar solpanelens uteffekt. Topptemperaturkoefficienten för solpaneler är cirka -0,34~0,44%/°C, det vill säga energigenereringen av solpaneler minskar när temperaturen stiger. I teorin kommer elproduktionen av solcellsanläggningar att minska med cirka 0,44% när temperaturen stiger med en grad.
Det skulle vara vettigt att eftersom solpaneler behöver solljus för att fungera, skulle varm luft hjälpa deras prestanda eller produktion, men så är inte fallet. Solpaneler kräver ingen form av värme, även om de använder solljus för att generera el. På varma, torra dagar med 90 grader Fahrenheit eller högre, kan solpaneler faktiskt fungera 10 till 25 procent mindre effektivt.
Solpaneler fungerar mindre effektivt när den omgivande lufttemperaturen stiger. De flesta solpaneler förlorar cirka 1 % av sin maximala effekt för varje grad över tresiffriga temperaturer.
Tänk ändå på att solpaneler är gjorda av mycket starka material som kan överleva tuffa utomhusmiljöer, som varma sommardagar och minusgrader. Dessutom kan faktorer som lufttemperatur, plats, mängd direkt solljus och takmaterial alla påverka hur varm en solpanel blir. En erfaren solcellsentreprenör vet hur man väljer och installerar solpaneler för att minimera effekten av värme på solpanelernas effektivitet.
Hur påverkar kall luft solpaneler?
Du kanske har hört folk ifrågasätta effektiviteten av solpaneler i kalla klimat. Även om den inte är lika uttalad som varm luft, kan omgivande kyla också ha en inverkan på solpanelernas prestanda. Vissa tror till och med att solpaneler slutar fungera när det är kallt ute. Alla dessa påståenden är osanna. Men i själva verket finns det inga bevis för att temperaturen är för låg kommer att ha en direkt inverkan på effektiviteten hos solpaneler, huvudfaktorn är blockering av is och snö på solpaneler.
Snö och is är ogynnsamma förhållanden som minskar effektiviteten hos solpaneler på vintern. Solpaneler är fjädrande. De är resistenta mot skador från is och snö. Efter en kall natt behöver solcellerna bara lite tid på sig att tina. När den första solljusstrålen träffar solpanelen kommer solpanelens effektivitet att minska eftersom en del av solljuset blockeras av is och snö, vilket minskar uteffekten från solpanelen. Solcellspaneler genererar fortfarande i genomsnitt 80 % mer el på sommaren än på vintern. Den främsta anledningen är (som du kan gissa) kortare dagliga soltimmar och mer molntäcke på vintern, alltså mindre total elproduktion på vintern.
Faktum är att kall omgivande luft kan öka produktionen om himlen är generellt klar. Enligt tester genererar solpaneler el mest effektivt vid 77 grader Fahrenheit.
Vad händer när temperaturen på en solpanel ökar?
Om du har solcellspaneler installerade i ditt hem, eller planerar att installera några inom en snar framtid, är det bra att ha en gedigen förståelse för skillnaden i energi mellan elektroner i det lägre energitillståndet och elektroner i exciterat tillstånd. Denna skillnad är ansvarig för uteffekten av solpanelen.
Elektroner är i ett lågenergitillstånd i en solcell. Dessa elektroner går in i ett exciterat tillstånd efter att ha fått extra energi, vilket gör att de kan migrera och bryta bindningar. Ledning kan göras av strömsatta elektroner. De får extra energi från värme eller ljus (solljus), vilket driver dem till ett upphetsat tillstånd.
Storleken på energiskillnaden (spänningen) mellan dessa två tillstånd avgör hur mycket el solcellen kan generera. Ökningen i temperatur ändrar egenskaperna hos halvledarmaterialet genom att öka energin hos de bundna elektronerna. Därför är energiskillnaden som krävs för att nå det önskade tillståndet mindre, vilket minskar effekten och effektiviteten hos solpanelen.
Värmen från solen gör att solpanelerna värms upp då de absorberar solljus. Kristallint kisel, en typisk ingrediens i solceller, gör också lite för att hålla cellerna från att värmas upp. Eftersom kisel leder värme så bra värms solceller faktiskt upp snabbare under varma, soliga dagar.
I ett nötskal, hetare solpaneler producerar mindre energi från samma mängd solljus.
Hur minskar man effekten av värme på solpaneler?
De flesta licensierade installatörer vidtar åtgärder för att förbättra den fria kylningen av solsystem, med vetskapen om att högre temperaturer kommer att påverka energiproduktionen.
Att tillåta minst sex tum utrymme mellan taket och solpanelerna för att tillåta luft att cirkulera från båda sidor rekommenderas för maximal effektivitet. Att installera solpaneler för långt från taket är dock vanligtvis inte ett klokt val. Om öppningen är för stor kan löv och kvistar samlas under matrisen och skada taket eller solpanelerna.
Om du bor i en varm miljö är markmonterade solpaneler ett utmärkt alternativ eftersom de tillåter maximalt luftflöde, vilket håller temperaturen svala.
Det uppskattas att temperaturskillnaden mellan en solpanel monterad på ett tak och en monterad på marken kan vara så mycket som 10 °C (50 °F) på samma plats.
Att köpa solpaneler med en temperaturkoefficient så nära noll som möjligt är det bästa alternativet. Den totala årliga elproduktionen kan variera avsevärt. Tillverkarens datablad är den bästa informationskällan om en panels värmebeständighet. Termen "temperaturkoefficient (Pmax)" används här. Detta är den maximala effekttemperaturkoefficienten. Den visar hur mycket effekt panelen kommer att förlora för varje 1°C ökning av temperaturen över 25°C. Vid STC (märkskyltens effekt för komponenter bestäms vid standardtemperatur för testförhållanden).
Det finns skillnader i temperaturkoefficienten för solpaneler från olika tillverkare. Därför inkluderar varje solpanelstillverkare ett temperaturkoefficientvärde (Pmax) i detaljerna för sina produkter.
Generellt sett har de flesta solpaneler en temperaturkoefficient mellan -0,20 och -0,50% per grad Celsius. Ju närmare detta nummer är noll, desto mindre kommer solpanelen att påverkas av temperaturhöjningen.
Till exempel, om din solpanel har en koefficient på minus 0,4 % per grad Celsius, kommer dess uteffekt nästan fördubblas under varma dagar än en solpanel med en koefficient på minus 0,2 % per grad Celsius.
Vita eller ljusa tak reflekterar solljuset mer och värms inte lika mycket som mörkare tak, vilket också är ett smart och praktiskt sätt att sänka temperaturen runt solpaneler.
Försök att välja att rengöra solpaneler på morgonen eller kvällen. Se till att inte rengöra solpanelerna under den varmaste delen av dygnet, eftersom det lätt kan få glaset att spricka och orsaka irreparabel skada på solpanelerna. Solpaneler upplever inte samma skarpa temperaturchocker i ett vattenkylningssystem som de gör i ett spolsystem.
Mosaic Solars solpaneler kan effektivt minska de negativa effekterna av temperatur på solpanelernas arbetseffektivitet. PMAX-temperaturkoefficienten för de allra flesta solpaneler hos Meishang Solar är -0,34%/°C, så arbetseffektiviteten är mycket hög!
Den här kunden var så smart att han satte färg under solpanelerna, vilket gav en hög energiproduktion under dagen och på eftermiddagen!
Mesun Solars kaklade solpaneler har ett elegant helsvart utseende, vilket är mer lämpligt för europeiska arkitektoniska stilar. PMAX temperaturkoefficienten för Meishang solpaneler med kakel är -0,34%/°C, arbetstemperaturen är lägre och arbetseffektiviteten är högre!
Sedan 2008 har Mosaic Solar fokuserat på att producera högkvalitativa solcellsmoduler. Vårt breda urval av solpaneler i helsvart, svart ram, silver och glas-till-glas i halvskurna, MBB, IBC och Shingled-teknologier erbjuder överlägsen prestanda och elegant design som smälter in sömlöst med vilken byggnad som helst. Mosaic Solar har framgångsrikt etablerat kontor, lager i många länder och etablerat långsiktiga samarbetsrelationer med utmärkta installatörer! För de senaste modulofferterna eller eventuella PV-relaterade förfrågningar är du välkommen att kontakta oss.
Du kanske också gillar: