Сред потребителите на фотоволтаици е разпространено мнението, че високите температури и дългите часове на слънчево греене през лятото увеличават мощността на централата и че колкото по-висока е температурата, толкова по-голяма е мощността. Но всъщност фотоволтаичните електроцентрали "се страхуват от топлина" и "се страхуват от студ", екстремно високите и ниските температури могат да повлияят на ефективността на фотоволтаичното производство на електроенергия.
Защо температурата влияе на фотоволтаиците?
Принципът на фотоволтаичните системи се състои в използването на фотоволтаичния ефект, предизвикан от светлината, падаща върху полупроводници, за да се преобразува светлинната енергия директно в електричество. Като цяло, при добри светлинни условия през лятото се произвежда повече електроенергия. Екстремните горещини обаче са нещо различно.
Поради температурните характеристики на самия модул повишаването на температурата ще доведе до загуба на изходна мощност. През лятото, когато температурата достига 35-40°C, задната страна на модула може да достигне 50-70°C, а температурата на работния възел на клетките в модула може да надхвърли дори 80°C. Когато номиналната работна температура се превиши, ефективността на фотоволтаичното преобразуване намалява пропорционално, което се отразява на ефективността на производството на електроенергия.
Да вземем за пример температурния коефициент на мощността на фотоволтаичния модул 0,4%/°C, пиковата мощност на модула при 25°C е 300W, тогава загубата на пикова мощност при 80°C = 0,4%/°C * (80-25)°C = 22%, пикова изходна мощност = 300W * (1-22%) = 234W. Така може да се види, че повишаването на температурата ще доведе до сериозна загуба на изходна мощност на модула, като другите условия остават непроменени. , което означава, че ще се генерира 22% по-малко енергия.
Освен загубата на ефективност, температурата влияе и върху дългосрочната стабилност на фотоволтаичната клетка. Високите температури могат да ускорят разграждането на материалите, използвани в клетките, което води до по-кратък живот на системата.
Как температурата влияе на PV
1. води до намаляване на изходната мощност на фотоволтаичните модули
Фотоволтаичните модули обикновено имат три температурни коефициента: напрежение при отворена верига, пикова мощност и ток на късо съединение. Когато температурата се повиши, изходната мощност на фотоволтаичния модул намалява. Максималният температурен коефициент на фотоволтаичните модули е приблизително между -0,38 и 0,44%/°C, т.е. с повишаване на температурата мощността на фотоволтаичните модули намалява. Теоретично за всеки градус увеличение на температурата мощността на фотоволтаичната централа намалява с около 0,44%.
При практически изследвания е установено, че слънчевите клетки от кристален силиций произвеждат с около 20 % повече енергия при температура около 20 градуса, отколкото при 70 градуса. С други думи, ако мястото, на което е инсталирана фотоволтаичната централа, има средни условия на осветеност, но средната годишна температура е сравнително ниска, нейната мощност е много по-висока, отколкото в райони, където светлината е твърде силна, а температурата - твърде висока.
2. Влияе върху експлоатационния живот на инвертора и други части.
Във фотоволтаичните системи фотоволтаичните модули се страхуват от топлината, както и инверторът. Инверторът е съставен от много електронни компоненти и при работа основните компоненти генерират топлина. Повишаването на температурата оказва голямо влияние върху работата на компонентите на инвертора, а температурата на околната среда на кутията на мивката и инвертора при висока температура плюс топлината, отделяна от работата на оборудването, е много по-висока от външната температура.
3. Формирането на ефект на гореща точка влияе върху живота на компонента
Високите местни температури могат да доведат до появата на горещи точки, които могат да повлияят на живота на фотоволтаичния модул. Ефектът на горещата точка (линк към публикация в блога за нагряване на точката) до известна степен ще увреди слънчевите клетки, като част от енергията, генерирана от слънчевите клетки със светлина, вероятно ще бъде консумирана от засенчените клетки, а ефектът на горещата точка във фотоволтаичните електроцентрали ще доведе до пряко съкращаване на експлоатационния живот на фотоволтаичните модули с 30 %, което може да доведе до повреда на модула в дългосрочен план.
През сезона на високите температури фотоволтаичните модули са засенчени от птичи изпражнения, плевели, листа и др. и са склонни към ефекта на горещата точка, когато температурата на фотоволтаичните модули може да достигне над 100 °C. Ефектът на горещата точка ще намали производителността на фотоволтаичния модул, което ще доведе до загуба на изходна мощност за цялата верига от фотоволтаични модули.
Заключение
Температурата оказва значително влияние върху работата и стабилността на фотоволтаичните системи. Оптималната температура на модула за производство на електроенергия е 24-25 градуса С. Въпреки че слънчевата радиация е най-добра през юли и август, производството на електроенергия не е най-високо. Месеците с най-високо производство на електроенергия за домашните фотоволтаични централи са април и май.
Важно е да управлявате този ефект, за да увеличите максимално производството на енергия и да осигурите дългосрочна надеждност на вашата фотоволтаична система. Чрез разбиране на връзката между температурата и ефективността на фотоволтаичните системи и предприемане на мерки за поддръжка на фотоволтаичните системи може да се оптимизира ефективността и ефикасността на фотоволтаичните системи, което ги прави по-привлекателен източник на възобновяема енергия.
Като производител на фотоволтаични модули с 15-годишен опит в бранша, Maysun Solar има офиси и складове в няколко държави и е установила дългосрочни отношения с много отлични инсталатори. Чувствайте се свободни да се свържете с нас, за да получите най-новите оферти за модули или да зададете въпроси, свързани с фотоволтаиците.