Wpływ temperatury na panele fotowoltaiczne
Żyjemy w czasach, gdzie wiele osób decyduje się na montaż paneli fotowoltaicznych, a same firmy fotowoltaiczne przeżywają prawdziwe oblężenie. Patrząc na korzyści, jakie niesie ona dla klienta, ale i nie tylko, nie ma w tym nic zaskakującego.
Wśród prosumentów panuje jednak stereotyp, że aby działały one skutecznie, potrzebna jest wysoka temperatura otoczenia i nasłonecznienie. Niestety nasz klimat ani nie należy do ciepłych, ani do takich, gdzie temperatura otoczenia jest wysoka. Jak więc pracują panele w różnych temperaturach??
W naszym klimacie wpływ temperatury na sprawność paneli fotowoltaicznych nie jest tak widoczny, jak w innych krajach. Ze względu na dużą konkurencję, producenci produkują coraz to lepsze panele. W przypadku paneli wysokiej klasy, w wyniku wysokiej temperatury panele tracą moc o 0, 42%. Jest to spadek pół procenta na każdy, jeden stopień Celsjusza). W miejscach, gdzie wysoka temperatura otoczenia utrzymuje się przez cały rok, stosowane są specjalne układy chłodzenia. Górna granica, w której panele funkcjonują poprawnie to 85-90 stopni Celsjusza. Jest to temperatura nagrzanego panela.
Zmiana temperatury otoczenia ma wpływ na zmianę temperatury ogniwa. W konsekwencji przekłada się to na modyfikację właściwości krzemu. Krzem traci swoje zdolności do wchłaniania promieni słonecznych, zmienia się ruchliwość oporów elektrycznych w ogniwie i ładunków. Ważnym parametrem, przy wyborze paneli jest Pmax. Określa on poziom strat sprawności, jak i wydajności modułów fotowoltaicznych w momencie, gdy temperatura modułu przekracza 25 stopni Celsjusza. Przyjęta zasada jest taka, że im mniejsze są współczynniki temperaturowe paneli tym, są wydajniejsze podczas letnich upałów.
Prawidłowy montaż paneli gwarantuje ich prawidłowy montaż. Odpowiednio zaprojektowana konstrukcja, zapewnia odpowiednią wentylację, czyli chłodzenie paneli. Do innych metod chłodzenia paneli należy nanopłyn. Moduły wyposaża się specjalnych płynem chłodzący. Obecnie we Francji testowana jest nowa metoda chłodzenia, która polega na umiejscowieniu rury na krawędzi paneli. W rurze porobione są małe otwory, które magazynują wodę deszczową, a następnie uwalnianie jej. W ten sposób tworzą one cienką warstwę cieczy, które natychmiastową obniżają temperaturę całej instalacji.
Już wiadomo, jak panele fotowoltaiczne pracują podczas wysokich temperatur, ale jak w przypadku niskich temperatur?? Najnowsze panele słoneczne są w stanie pracować przy temperaturach nawet minus 40 stopni. Niskie temperatury pozwalają ogniwom paneli fotowoltaicznych osiągnąć maksymalną sprawność. Kiedy występują mroźne i słoneczne dni, panele idealnie produkują energię ze słońca. Moduł pracuje efektywnie, ponieważ się nie nagrzewa.
Na co zatem zwracać uwagę przy wyborze paneli w kontekście temperatury?
Po pierwsze dobra wentylacja. Jest to podstawa, która pozwala uniknąć strat produkcji energii przy dużym wzroście temperatury. W przypadku farm fotowoltaicznych bardzo dużym poplecznikiem jest wiatr, który świetnie chłodzi panele.
Po drugie unikanie zabrudzeń i zacienionych miejsc. W momencie, gdy ogniwo jest brudne lub znajduje się w zacienionym miejscu, nie pobiera energii.
Po trzecie, jakość paneli. Każdy panel radzi sobie inaczej w różnych temperaturach. Bardzo duże ma tutaj znaczenie jakość poszczególnych komponentów, jak i krzemu. Czynnikiem warunkującym dobrą pracę paneli jest współczynnik temperaturowy mocy, który należy brać pod uwagę przy wyborze modułów.