Innhold
Fotovoltaiske solcellepaneler konverterer sollys til strøm, så du vil tro at jo mer sollys, desto bedre. Det er ikke alltid det er fordi sollys ikke bare består av det lyset du ser, men også av usynlig infrarød stråling som bærer varme. Solcellepanelet vil yte bra hvis det får mye lys, men når det blir varmere, forringes ytelsen.
Energi fra solcelleanlegg
Solcellepaneler er samlinger av individuelle celler laget av halvledermateriale. Spenningen en solcelle legger ut bestemmes stort sett av valget av halvleder og detaljene til halvlederlagene. Solcelle-solceller - det vanligste valget - legger ut omtrent en halv volt fra hver celle. Strømmen som genereres av en solcelle er en funksjon av mengden sollys som treffer den. Jo mer sollys som treffer den, desto mer strøm vil den generere, opp til cellens grenser. Elektrisk kraft er produktet fra gjeldende ganger spenningen. Et lite solcellepanel kunne ha 36 celler kablet sammen for å produsere omtrent 18 volt med en strøm på 2 ampere. Det solcellepanelet ble vurdert til 18 volt x 2 ampere = 36 watt topp effekt. Hvis den blir opplyst i en time, vil den generere 36 watt timer energi.
Spenningsfall
Produsenter av solcellepaneler tester produktene sine ved standardforhold på 25 grader Celsius (77 grader Fahrenheit) med en isolasjon på 1000 watt per kvadratmeter. Insolation er et mål på hvor mye solkraft som treffer hver kvadratmeter vinkelrett på sollysets retning. Insolasjonen kan være over 1000 watt per kvadratmeter rundt klokka 12 på veldig klare dager, og det vil gjøre at solcellepanelet gir mer strøm, noe som betyr mer strøm. Dessverre er det en annen historie med temperatur. Når temperaturen på solcellene stiger over 25 grader, stiger strømmen veldig litt, men spenningen synker raskere. Nettoeffekten er en reduksjon i utgangseffekten med økende temperatur. Typiske silisiumsolpaneler har en temperaturkoeffisient på fra -0,4 til -0,5 prosent. Dette betyr at for hver grad Celsius over 25, vil kraftuttaket fra matrisen synke med den prosentandelen. Ved 45 grader Celsius (113 grader Fahrenheit) ville et 40-watts solcellepanel med en temperaturkoeffisient på -0,4 produsere mindre enn 37 watt.
Motregningstemperatur
Resultatene til solcellepanelet er sitert for 25 grader celsius, og den synker når temperaturen stiger. Heldigvis øker den igjen når temperaturen synker. Hvis du er i et temperert område, vil ytelsen du mister i sommervarmen returneres på kjølige, klare vinterdager. Hvis det ikke er trøst nok for deg, kan du også bygge solcellepanelet for å dra nytte av de naturlige kjøleeffektene fra vindkanaliserende strømmer for å føre varme bort fra solcellepanelene. For takmonterte systemer kan dette være så enkelt som å sørge for at du gir 6 tommer plass mellom panelene og taket ditt. Du kan ta en mer aktiv tilnærming til kjøling ved å bruke fordampningskjøling - ved å bruke fordampning av vann for å avkjøle panelene på samme måte som svette kjøler ned huden din på en varm dag.
Andre solmaterialer
Et alternativ til tradisjonelle silisiumsolpaneler kommer i form av tynnfilm-paneler. De er laget med forskjellige halvledermaterialer, og temperaturkoeffisienten er bare omtrent halvparten av silisium. Tynnfilmpaneler starter ikke med like høy effektivitet som krystallinsk silisiumfotovoltaik, men deres lavere følsomhet for høyere temperaturer gjør dem til et attraktivt alternativ for veldig varme steder. Tynne filmpaneler brukes nøyaktig på samme måte som deres krystallinske kolleger, men de er vanligvis et par prosent mindre effektive. Deres temperaturkoeffisient varierer fra ca. -0,2 til -0,3 prosent. Det er andre krystallinske materialer som starter med høyere effektivitet enn silisium og som også har en positiv temperaturkoeffisient. Det betyr at de blir bedre etter hvert som temperaturen øker. De er også veldig dyre, noe som begrenser bruken til noen spesialiserte applikasjoner. Etter hvert kunne de imidlertid komme seg til boliger.