Temperatuuri mõju päikesepaneelide energiatootmisele

Posted on
Autor: John Stephens
Loomise Kuupäev: 1 Jaanuar 2021
Värskenduse Kuupäev: 20 November 2024
Anonim
Temperatuuri mõju päikesepaneelide energiatootmisele - Teadus
Temperatuuri mõju päikesepaneelide energiatootmisele - Teadus

Sisu

Fotogalvaanilised päikesepaneelid muudavad päikesevalguse elektrienergiaks, nii et te arvate, et mida rohkem päikesevalgust, seda parem. See ei ole alati tõsi, sest päikesevalgus ei koosne mitte ainult teie poolt nähtavast valgusest, vaid ka nähtamatust soojust kandvast infrapunakiirgusest. Teie päikesepaneel töötab suurepäraselt, kui see võtab palju valgust, kuid kuumenedes halveneb selle jõudlus.


Fotogalvaanikast saadav energia

Fotogalvaanilised päikesepaneelid on pooljuhtmaterjalist valmistatud üksikute elementide kogumid. Päikesepatarei poolt väljastatav pinge määratakse enamasti pooljuhi valiku ja pooljuhtkihtide üksikasjade järgi. Räni päikesepatareid - kõige levinum valik - panevad igast elemendist välja umbes pool volti. Päikesepatarei tekitatav vool on sõltuvus sellest pääseva päikesevalguse hulgast. Mida rohkem päikesevalgust seda tabab, seda voolu seda rohkem raku piirideni tekitab. Elektrienergia on voolu ja pinge korrutis. Väikesel päikesepaneelil võiks olla ühendatud 36 rakukest, et toota kokku umbes 18 volti vooluga 2 amprit. Selle päikesepaneeli nimivõimsus on 18 volti x 2 amprit = 36 vatti. Kui see on tund aega valgustatud, genereerib see 36 vatt tundi energiat.

Pingelangus

Päikesepaneelide tootjad testivad oma tooteid standardtingimustes temperatuuril 25 kraadi Celsiuse järgi (77 kraadi Fahrenheiti järgi), mille insolatsioon on 1000 vatti ruutmeetri kohta. Insolatsioon on mõõt, mis näitab, kui palju päikeseenergiat lööb iga ruutmeeter päikesevalguse suunaga risti. Insolatsioon võib keskpäeval keskpäeva paiku olla kõrgem kui 1000 vatti ruutmeetri kohta väga selgetel päevadel ja see paneb teie päikesepaneeli genereerima rohkem voolu, mis tähendab rohkem energiat. Paraku on temperatuuriga erinev lugu. Kui päikesepatareide temperatuurid tõusevad üle 25 kraadi Celsiuse järgi, tõuseb vool väga pisut, kuid pinge väheneb kiiremini. Netoefekt on väljundvõimsuse vähenemine temperatuuri tõustes. Tüüpiliste räni päikesepaneelide temperatuuritegur on umbes -0,4 kuni -0,5 protsenti. See tähendab, et iga temperatuuril üle 25 ° C väheneb massiivi väljund selle protsendi võrra. 45 kraadi Celsiuse (113 kraadi Fahrenheiti) korral annaks 40-vatine päikesepaneel temperatuuri koefitsiendiga -0,4 vähem kui 37 vatti.


Temperatuuri tasakaalustamine

Teie päikesepaneeli jõudluse väärtus on 25 kraadi Celsiuse järgi ja temperatuuri tõustes see väheneb. Õnneks tõuseb see temperatuuri langedes uuesti. Kui viibite parasvöötmes, tagastatakse etendus, mille suvekuumuses kaotate, jahedatel ja selgetel talvepäevadel. Kui see ei ole teie jaoks piisavalt lohutav, võite ka oma päikesemassiivi ehitada, et kasutada ära tuule suunavate voolude loomulikke jahutusmõjusid, et soojust päikesepaneelidest eemale viia. Katusele paigaldatavate süsteemide puhul võib see olla sama lihtne, kui veenduda, et jätate paneelide ja katuse vahele 6 tolli ruumi. Jahutamiseks võite aktiivsema lähenemise kasutada, kasutades aurustumist soodustavat jahutamist - vee aurustumisel paneelide jahutamiseks samal viisil, nagu higi jahutab nahka kuumal päeval.

Muud päikeseenergia materjalid

Alternatiiv traditsioonilistele ränist päikesepaneelidele on õhukese kilega paneelide kujul. Need on valmistatud erinevatest pooljuhtmaterjalidest ja nende temperatuurikoefitsient on vaid umbes poole räni temperatuurist. Õhukeste kilede paneelid ei alusta sama kõrge efektiivsusega kui kristallilise räni fotogalvaanilised elemendid, kuid nende madalam tundlikkus kõrgemate temperatuuride suhtes muudab need atraktiivseks võimaluseks väga kuumade kohtade jaoks. Õhukesi kilepaneele kasutatakse täpselt samamoodi nagu nende kristallilisi paneele, kuid tavaliselt on need paar protsenti vähem tõhusad. Nende temperatuurikoefitsient on vahemikus umbes -0,2 kuni -0,3 protsenti. On ka teisi kristalseid materjale, mille efektiivsus on suurem kui räni ja millel on ka positiivne temperatuurikoefitsient. See tähendab, et temperatuuri tõustes muutuvad nad paremaks. Need on ka väga kallid, mis piirab nende kasutamist mõne spetsiaalse rakenduse jaoks. Lõpuks võiksid nad siiski oma eluasemekodudesse jõuda.