Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Effekten af ​​temperatur på solpanel Power Production

Solcellepaneler konverterer sollys til elektricitet, så du ville tro at jo mere sollys, jo bedre. Det er ikke altid sandt, fordi sollys ikke kun består af det lys, du ser, men også af usynlig infrarød stråling, som bærer varme. Din solpanel vil fungere godt, hvis det får meget lys, men da det bliver varmere, forringes dets ydeevne.

Energi fra fotovoltaik

Fotovoltaiske solpaneler er samlinger af individuelle celler lavet af halvleder materiale. Den spænding, en solcelle udsætter, bestemmes for det meste af valget af halvleder og detaljerne i halvlederlagene. Silicium solceller - det mest almindelige valg - sætter ca. halvdelen af ​​hver celle ud. Den strøm, der genereres af en solcelle, er en funktion af mængden af ​​sollys, der rammer det. Jo mere sollys der rammer det, desto mere strøm vil det generere op til grænserne for cellen. Elektrisk strøm er produktet af de aktuelle tider spændingen. Et lille solpanel kunne have 36 celler tilsluttet til at producere ca. 18 volt i en strøm på 2 ampere. Det solpanel ville blive klassificeret til 18 volt x 2 ampere = 36 watt peak power. Hvis den tændes i en time, vil den generere 36 watt-timer energi.

Spændingsfald

Solpanelproducenter tester deres produkter ved standardbetingelser på 25 grader Celsius (77 grader Fahrenheit) med en insolation på 1.000 watt pr. kvadratmeter. Insolation er et mål for, hvor meget solkraft der rammer hver kvadratmeter vinkelret på sollysets retning. Insolationen kan være højere end 1.000 watt pr. Kvadratmeter om middagstid på meget klare dage, og det vil gøre din solpanel generere mere strøm, hvilket betyder mere strøm. Desværre er det en anden historie med temperatur. Da temperaturerne på solcellerne stiger over 25 grader Celsius, stiger strømmen meget lidt, men spændingen falder hurtigere. Nettoeffekten er et fald i udgangseffekten med stigende temperatur. Typiske silicium solpaneler har en temperaturkoefficient på ca. -0,4 til -0,5 procent. Dette betyder, at for hver grad Celsius over 25 vil effekten fra arrayet falde med den procentdel. Ved 45 grader (113 grader Fahrenheit) vil et 40 watt solpanel med en temperaturkoefficient på -0,4 producere mindre end 37 watt.

Udligningstemperatur

Din solpanel ydeevne er citeret for 25 grader Celsius, og det falder efterhånden som temperaturen stiger. Heldigvis stiger det igen, når temperaturen falder. Hvis du befinder dig i en tempereret region, vil den forestilling, du taber i sommervarmen, blive returneret på kølige, klare vinterdage. Hvis det ikke er nok trøst for dig, kan du også opbygge din solopstilling for at udnytte de naturlige køleeffekter af vindkanalstrømme for at bære varme væk fra dine solpaneler. For tagmonterede systemer kan dette være så enkelt som at sikre, at du forlader 6 tommer mellemrum mellem dine paneler og dit tag. Du kan tage en mere aktiv tilgang til afkøling ved at bruge fordampningskøling - ved at fordampe vand for at afkøle dine paneler på samme måde som sved afkøler din hud på en varm dag.

Andre solmaterialer

Et alternativ til traditionelle silicium solpaneler kommer i form af tyndfilm paneler. De er lavet med forskellige halvledermaterialer, og deres temperaturkoefficient er kun ca. halvdelen af ​​silicium. Tyndfilmpaneler starter ikke med så høj effektivitet som krystallinsk siliciumfotovoltaik, men deres lavere følsomhed over for højere temperaturer gør dem til en attraktiv mulighed for meget varme steder. Tynde filmpaneler anvendes nøjagtigt på samme måde som deres krystallinske modstykker, men de er typisk et par procent mindre effektive. Deres temperaturkoefficient varierer fra ca. -0,2 til -0,3 procent. Der er andre krystallinske materialer, der starter med højere virkningsgrad end silicium og også har en positiv temperaturkoefficient. Det betyder, at de bliver bedre, da temperaturen stiger. De er også meget dyre, hvilket begrænser deres brug til nogle specialiserede applikationer. Til sidst kunne de dog gøre deres vej til boliger

Klik for at udvide hele teksten