Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Stop et solpanel at arbejde, når det bliver for koldt?

Et solpanel stopper ikke med at arbejde, når det bliver koldt. Faktisk udgør ekstrem varme en mere trussel mod solpanelets funktion end ekstrem kulde. Efterhånden som temperaturen stiger, producerer solpaneler mindre strøm til en given mængde solenergi. Omvendt, som det bliver koldere, vil solpaneler producere mere strøm.

Inden i solpanelet

Solceller skaber elektricitet, når elektronerne i celleatomer er spændte af energi i sollys. De yderste elektroner i atomer eksisterer på et energiniveau kaldet valensbåndet. Når de får tilstrækkelig energi fra sollys, hopper elektronerne til et energiniveau kaldet ledningsbåndet. Når en celle opvarmes, falder forskellen mellem valensbåndet og ledningsbåndet. Selvom elektronerne lettere kan frigøres i varm temperatur, bærer de ikke så meget energi, når de frigives.

Spænding, strøm og strøm

Spænding er den elektriske potentialforskel mellem to punkter. Strøm er måling af strømmen af ​​elektricitet gennem et enhedsareal. Strøm er produktet af spænding og strøm. Når en celle bliver kold, spændes spændingen, mens strømmen falder. Hver elektron bærer mere energi, men færre elektroner flyder. Stigningen i spænding er større end faldet i strømmen. Derfor øges effektudgangen. Når cellen bliver varm, falder spændingen, men strømmen stiger. Igen er ændring i spænding større end forandringen i strømmen. Derfor falder effekten.

Effektivitet Ændring med temperatur

Effektiviteten af ​​et solpanel er den procentvise måling af panelets udgangseffekt i forhold til den tilgængelige samlede solenergi. For eksempel ville en 15 procent panel producere 150 watt fra en tilgængelig 1.000 watt solenergi, der nåede overfladen. Effektiviteten af ​​et panel falder med ca. 0,05 procent for hver en grad Celsius stigning i temperaturen. Omvendt øges effektiviteten af ​​et panel med 0,05 procent for hver eneste grad Celsius fald i temperatur.

Faktorer, der påvirker celletemperatur

Bare fordi det er koldt udefra, betyder det ikke, at panelet selv er kold. Solceller frigiver noget energi som varme. Afhængigt af den måde, hvorpå panelet er monteret og de omgivende luftforhold, kan denne varme påvirke panelets driftstemperatur. For eksempel vil et tagmonteret panel ikke ventilere varme såvel som fritstående. Dette vil øge panelets varme og dermed reducere effektiviteten. Vind, derimod, hjælper med at bære varme væk fra cellerne. Derfor er en kold, blæsende dag ideel til at generere solenergi. Dette vil øge panelets strømudgang og sprede panelets egen varme.