ผลของอุณหภูมิต่อการผลิตพลังงานแผงเซลล์แสงอาทิตย์,

เนื้อหา

• พลังงานจากไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
• แรงดันไฟฟ้าตก
• อุณหภูมิชดเชย
• วัสดุพลังงานแสงอาทิตย์อื่น ๆ

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ Photovoltaic แปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าดังนั้นคุณจะคิดว่ายิ่งแสงอาทิตย์ยิ่งดี นั่นไม่จริงเสมอไปเพราะแสงแดดประกอบด้วยไม่เพียง แต่แสงที่คุณเห็น แต่ยังรวมถึงรังสีอินฟราเรดที่มองไม่เห็นซึ่งมีความร้อน แผงโซลาร์เซลล์ของคุณจะทำงานได้ดีหากได้รับแสงมาก แต่เมื่อร้อนขึ้นประสิทธิภาพจะลดลง

พลังงานจากไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

แผงโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์เป็นชุดประกอบของเซลล์เดี่ยวที่ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ แรงดันไฟฟ้าที่เซลล์สุริยะออกมานั้นส่วนใหญ่กำหนดโดยการเลือกเซมิคอนดักเตอร์และรายละเอียดของชั้นเซมิคอนดักเตอร์ เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอน - ตัวเลือกที่ใช้กันทั่วไป - ใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณครึ่งโวลต์จากแต่ละเซลล์ กระแสที่เกิดจากเซลล์แสงอาทิตย์เป็นฟังก์ชันของปริมาณแสงอาทิตย์ที่กระทบกับมัน ยิ่งแสงแดดส่องถึงมันจะสร้างกระแสได้มากขึ้นจนถึงขีด จำกัด ของเซลล์ พลังงานไฟฟ้าเป็นผลคูณของแรงดันไฟฟ้าปัจจุบัน แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กสามารถมีเซลล์ 36 เส้นรวมกันเพื่อผลิตรวมประมาณ 18 โวลต์ที่ปัจจุบัน 2 แอมป์ แผงโซล่าร์นั้นจะได้รับการจัดอันดับ 18 โวลต์ x 2 แอมป์ = 36 วัตต์ของกำลังไฟฟ้าสูงสุด หากไฟส่องสว่างเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงก็จะสร้างพลังงาน 36 วัตต์ต่อชั่วโมง

แรงดันไฟฟ้าตก

ผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์ทดสอบผลิตภัณฑ์ของพวกเขาที่สภาวะมาตรฐาน 25 องศาเซลเซียส (77 องศาฟาเรนไฮต์) ด้วยอุณหภูมิ 1,000 วัตต์ต่อตารางเมตร Insolation เป็นเครื่องวัดปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ถูกกระทบในแต่ละตารางเมตรในแนวตั้งฉากกับทิศทางของแสงอาทิตย์ การละลายได้สูงถึง 1,000 วัตต์ต่อตารางเมตรประมาณเที่ยงในวันที่ชัดเจนมากและนั่นจะทำให้แผงโซลาร์เซลล์ของคุณสร้างกระแสได้มากขึ้นซึ่งหมายถึงพลังงานที่มากขึ้น น่าเสียดายที่มันเป็นเรื่องที่แตกต่างกับอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิของเซลล์แสงอาทิตย์สูงกว่า 25 องศาเซลเซียสกระแสไฟฟ้าจะสูงขึ้นเล็กน้อย แต่แรงดันไฟฟ้าจะลดลงอย่างรวดเร็ว ผลสุทธิคือการลดลงของกำลังขับเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น แผงเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนทั่วไปมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิประมาณ -0.4 ถึง -0.5 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าสำหรับทุก ๆ องศาเซลเซียสที่สูงกว่า 25 เอาต์พุตกำลังงานจากอาเรย์จะลดลงตามเปอร์เซ็นต์นั้น ที่ 45 องศาเซลเซียส (113 องศาฟาเรนไฮต์) แผงเซลล์แสงอาทิตย์ 40 วัตต์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเท่ากับ -0.4 จะผลิตได้น้อยกว่า 37 วัตต์

อุณหภูมิชดเชย

ประสิทธิภาพแผงโซลาร์เซลล์ของคุณมีการเสนอราคาที่ 25 องศาเซลเซียสและจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โชคดีที่มันเพิ่มขึ้นอีกครั้งเมื่ออุณหภูมิลดลง หากคุณอยู่ในเขตอบอุ่นการแสดงที่คุณสูญเสียในฤดูร้อนจะกลับมาในวันฤดูหนาวที่เย็นและแจ่มใส หากนั่นไม่เพียงพอสำหรับคุณคุณสามารถสร้างโซลาร์อาเรย์ของคุณเพื่อใช้ประโยชน์จากผลการระบายความร้อนตามธรรมชาติของกระแสลมที่ไหลผ่านช่องลมเพื่อระบายความร้อนออกไปจากแผงโซลาร์เซลล์ของคุณ สำหรับระบบที่ติดตั้งบนหลังคาสิ่งนี้สามารถทำได้ง่ายเพียงแค่ให้แน่ใจว่าคุณเว้นที่ว่าง 6 นิ้วระหว่างแผงควบคุมและหลังคาของคุณ คุณสามารถใช้วิธีการระบายความร้อนที่ใช้งานได้มากขึ้นโดยใช้การทำความเย็นแบบระเหย - ใช้การระเหยของน้ำเพื่อทำให้แผงของคุณเย็นลงในลักษณะเดียวกันกับที่เหงื่อจะทำให้ผิวของคุณเย็นลงในวันที่อากาศร้อน

วัสดุพลังงานแสงอาทิตย์อื่น ๆ

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับแผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิมนั้นมาในรูปแบบของแผ่นฟิล์มบาง พวกเขาทำด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของพวกเขาเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของซิลิกอน แผ่นฟิล์มบางไม่ได้เริ่มต้นด้วยประสิทธิภาพสูงเท่ากับเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกซิลิคอน แต่ความไวที่ต่ำกว่าต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้พวกมันเป็นตัวเลือกที่น่าดึงดูดสำหรับสถานที่ที่ร้อนมาก แผ่นฟิล์มบางถูกนำมาใช้ในลักษณะเดียวกับแผ่นผลึกของพวกเขา แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีประสิทธิภาพน้อยลงร้อยละสอง ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของพวกเขาอยู่ในช่วงประมาณ -0.2 ถึง -0.3 เปอร์เซ็นต์ มีวัสดุที่เป็นผลึกอื่น ๆ ที่เริ่มต้นด้วยประสิทธิภาพที่สูงกว่าซิลิคอนและยังมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก นั่นหมายความว่าพวกมันจะดีขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อีกทั้งยังมีราคาแพงมากซึ่ง จำกัด การใช้งานเฉพาะแอปพลิเคชันบางอย่าง แม้ว่าในที่สุดพวกเขาสามารถเดินทางไปยังบ้านที่อยู่อาศัยได้