Η θερμοκρασία του ηλιακού πάνελ είναι ένας σημαντικός παράγοντας που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την αξιολόγηση της απόδοσής του.Όταν το ηλιακό φως χτυπά τους ηλιακούς συλλέκτες, απορροφούν ενέργεια και τη μετατρέπουν σε ηλεκτρική.Ωστόσο, η θερμοκρασία των πάνελ επηρεάζει την ικανότητά τους να μετατρέπουν αποτελεσματικά το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια.
Η απόδοση των ηλιακών συλλεκτών τυπικά μετριέται με τη χρήση τυπικών συνθηκών δοκιμής (STC), υποθέτοντας ότι η θερμοκρασία του πάνελ είναι 25°C.Ωστόσο, υπό πραγματικές συνθήκες, τα ηλιακά πάνελ συχνά φτάνουν σε θερμοκρασίες πολύ υψηλότερες από αυτήν, ειδικά όταν εκτίθενται στο άμεσο ηλιακό φως.Καθώς τα ηλιακά πάνελ ζεσταίνονται, η απόδοσή τους τείνει να μειώνεται.Αυτό συμβαίνει επειδή τα υλικά ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται στα ηλιακά κύτταρα έχουν αρνητικούς συντελεστές θερμοκρασίας, πράγμα που σημαίνει ότι η απόδοσή τους μειώνεται όσο αυξάνεται η θερμοκρασία.
Λόγοι για χαμηλότερη απόδοση των ηλιακών συλλεκτών
Οι απώλειες ενέργειας λόγω υψηλότερων θερμοκρασιών μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη συνολική απόδοση του πίνακα.Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους η απόδοση των ηλιακών συλλεκτών μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας:
Αυξημένη αντίσταση: Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, αυξάνεται η αντίσταση μέσα σε ένα ηλιακό στοιχείο.Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερες απώλειες ενέργειας με τη μορφή θερμότητας και μειώνει τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.
Πτώση τάσης: Η τάση εξόδου των ηλιακών συλλεκτών μπορεί επίσης να επηρεαστεί αρνητικά από τις υψηλές θερμοκρασίες.Η μείωση της τάσης μειώνει περαιτέρω τη συνολική ισχύ εξόδου.
Απώλεια θερμότητας: Τα ηλιακά πάνελ παράγουν θερμότητα ενώ μετατρέπουν το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια.Εάν τα πάνελ ζεσταθούν πολύ, η υπερβολική θερμότητα προκαλεί απώλεια ενέργειας και μπορεί να υποβαθμίσει την απόδοση των ηλιακών κυψελών με την πάροδο του χρόνου.
Πώς να μετριαστεί η επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση των ηλιακών πάνελ;
Αξίζει να σημειωθεί ότι η επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση των ηλιακών πάνελ ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο της τεχνολογίας ηλιακών πάνελ που χρησιμοποιείται, διαφορετικοί τύποι ηλιακών κυψελών έχουν διαφορετικούς συντελεστές θερμοκρασίας, οι οποίοι καθορίζουν την ευαισθησία τους στις αλλαγές θερμοκρασίας.Για παράδειγμα, τα ηλιακά πάνελ μονοκρυσταλλικού πυριτίου τείνουν να έχουν χαμηλότερο συντελεστή θερμοκρασίας από τα ηλιακά πάνελ λεπτής μεμβράνης.Για να μετριαστεί η επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση των ηλιακών πάνελ, μπορούν να ληφθούν διάφορες προσεγγίσεις:
Τοποθέτηση και εξαερισμός: Η σωστή τοποθέτηση και αερισμός του πίνακα θα βοηθήσουν στην απομάκρυνση της υπερβολικής θερμότητας του πίνακα και θα αποτρέψουν την υπερθέρμανση του πίνακα.Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση ενός κατάλληλου συστήματος τοποθέτησης και την εξασφάλιση του κατάλληλου χώρου μεταξύ των πάνελ για τη διευκόλυνση της ροής του αέρα.
Προσανατολισμός πάνελ: Ο προσανατολισμός του ηλιακού πάνελ με τρόπο που βελτιστοποιεί την έκθεση του ηλιακού πάνελ στην ηλιακή ακτινοβολία, ενώ ελαχιστοποιεί τη συσσώρευση θερμότητας συμβάλλει στη διατήρηση υψηλότερης απόδοσης.Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τη ρύθμιση της γωνίας κλίσης ή τη χρήση σκίαστρων για να εμποδίσουν το άμεσο ηλιακό φως κατά τις υψηλότερες θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Σύστημα ψύξης: Τα ενεργά συστήματα ψύξης, όπως η ψύξη με νερό ή η ψύξη αέρα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση της θερμοκρασίας των ηλιακών συλλεκτών.Αυτά τα συστήματα κυκλοφορούν ένα ψυκτικό μέσο μέσω των πάνελ για να διαχέουν την περίσσεια θερμότητας και να διατηρούν χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας.
Επιλογή τεχνολογίας ηλιακών πάνελ: Η επιλογή της τεχνολογίας ηλιακών πάνελ μπορεί επίσης να παίξει ρόλο στην ελαχιστοποίηση των απωλειών απόδοσης που σχετίζονται με τη θερμοκρασία.Διαφορετικοί τύποι ηλιακών κυψελών έχουν διαφορετικούς συντελεστές θερμοκρασίας, επομένως η επιλογή ενός πάνελ με χαμηλότερο συντελεστή θερμοκρασίας μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση της υψηλής απόδοσης σε υψηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας.
συμπέρασμα
Συμπερασματικά, η θερμοκρασία ενός ηλιακού πάνελ μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την απόδοσή του.Οι υψηλότερες θερμοκρασίες υποβαθμίζουν την απόδοση του ηλιακού πάνελ λόγω της αυξημένης αντίστασης, της μειωμένης τάσης εξόδου και της απώλειας θερμότητας.Ωστόσο, η εφαρμογή κατάλληλων τεχνικών εγκατάστασης και ψύξης και η επιλογή του σωστού τύπου ηλιακού πάνελ μπορεί να βοηθήσει στον μετριασμό των επιπτώσεων της θερμοκρασίας στην απόδοση του πάνελ και στη διατήρηση της βέλτιστης απόδοσης.
Ώρα ανάρτησης: 21 Ιουλίου 2023