Indhold
Fotovoltaiske solpaneler konverterer sollys til elektricitet, så du ville tro, at jo mere sollys, desto bedre. Det er ikke altid sandt, fordi sollys ikke kun består af det lys, du ser, men også af usynlig infrarød stråling, der bærer varme. Dit solcellepanel fungerer godt, hvis det får meget lys, men når det bliver varmere, forringes dets ydelse.
Energi fra fotovoltaik
Fotovoltaiske solpaneler er samlinger af individuelle celler lavet af halvledermateriale. Spændingen, som en solcelle udsætter, bestemmes for det meste af valget af halvleder og detaljerne i halvlederlagene. Solcelle-solceller - det mest almindelige valg - lægger omkring en halv volt fra hver celle. Den strøm, der genereres af en solcelle, er en funktion af mængden af sollys, der rammer den. Jo mere sollys der rammer det, jo mere strøm vil det generere op til cellegrænser. Elektrisk strøm er produktet fra de aktuelle spændingstider. Et lille solcellepanel kunne have 36 celler kablet sammen for at producere ca. 18 volt i alt med en strøm på 2 ampere. Det solcellepanel ville være beregnet til 18 volt x 2 ampere = 36 watt spidseffekt. Hvis det lyser i en time, genererer det 36 watt timer energi.
Spændingsfald
Producenter af solcellepaneler tester deres produkter ved standardbetingelser på 25 grader Celsius (77 grader Fahrenheit) med en isolering på 1.000 watt pr. Kvadratmeter. Insolation er et mål for, hvor meget solenergi der rammer hver kvadratmeter vinkelret på sollysets retning. Insolationen kan være højere end 1.000 watt pr. Kvadratmeter omkring middag på meget klare dage, og det vil få dit solcellepanel til at generere mere strøm, hvilket betyder mere strøm. Desværre er det en anden historie med temperatur. Når temperaturen i solcellerne stiger over 25 grader Celsius, stiger strømmen meget lidt, men spændingen falder hurtigere. Nettoeffekten er et fald i udgangseffekten med stigende temperatur. Typiske siliciumsolpaneler har en temperaturkoefficient på ca. -0,4 til -0,5 procent. Dette betyder, at for hver grad Celsius over 25, vil effektudgangen fra matrixen falde med denne procentdel. Ved 45 grader Celsius (113 grader Fahrenheit) ville et 40-watts solcellepanel med en temperaturkoefficient på -0,4 producere mindre end 37 watt.
Modregningstemperatur
Din solcellepanels ydeevne er angivet til 25 grader celsius, og den falder, når temperaturen stiger. Heldigvis stiger det igen, når temperaturen falder. Hvis du er i et tempereret område, returneres ydeevnen, du mister i sommervarmen, på kølige, klare vinterdage. Hvis det ikke er nok trøst for dig, kan du også opbygge din solpanel for at drage fordel af de naturlige køleeffekter af vindkanaliserende strømme til at transportere varme væk fra dine solcellepaneler. For tagmonterede systemer kan dette være så simpelt som at sikre dig, at du giver 6 tommer plads mellem dine paneler og dit tag. Du kan tage en mere aktiv tilgang til afkøling ved at bruge fordampningskøling - ved hjælp af fordampning af vand til at afkøle dine paneler på samme måde, sved afkøler din hud på en varm dag.
Andre solmaterialer
Et alternativ til traditionelle siliciums solpaneler kommer i form af tyndfilmpaneler. 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 placeringer. Tynde filmpaneler bruges 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 effektivitet end silicium og også har en positiv temperaturkoefficient. Det betyder, at de bliver bedre, når temperaturen stiger. De er også meget dyre, hvilket begrænser deres brug til nogle specialiserede applikationer. Men efterhånden kunne de imidlertid komme hen til boliger.