• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Energi
    Effekten av temperaturen på solpanelens kraftproduktion

    Solceller med solceller omvandlar solljus till el, så du tror att ju mer solljus, desto bättre. Det är inte alltid sant, eftersom solstrålar inte bara består av det ljus du ser, men också av osynlig infraröd strålning, som bär värme. Din solpanel kommer att fungera bra om det blir mycket ljus, men när det blir hetare minskar dess prestanda.

    Energi från solceller

    Solceller är solceller av enskilda celler gjorda av halvledare material. Spänningen som en solcell sätter ut bestäms mestadels av valet av halvledare och detaljerna i halvledarskikten. Silikon solceller - det vanligaste valet - lägger ut cirka en halv volym från varje cell. Strömmen som alstras av en solcell är en funktion av mängden solljus som träffar det. Ju mer solljus som träffar det, desto mer ström kommer det att generera, upp till gränserna för cellen. Elektrisk kraft är produkten av nuvarande spänning. En liten solpanel kan ha 36 celler kopplade ihop för att producera cirka 18 volt totalt vid en ström av 2 ampere. Den solpanelen skulle klassificeras för 18 volt x 2 ampere = 36 watt högspänning. Om den tänds i en timme kommer den att generera 36 wattimmar energi.

    Spänningsfall

    Tillverkare av solpaneler testar sina produkter vid standardförhållanden på 25 grader Celsius (77 grader Fahrenheit) med en insolation på 1000 watt per kvadratmeter. Insolation är ett mått på hur mycket solenergi som träffar varje kvadratmeter vinkelrätt mot solljusets riktning. Insolationen kan vara högre än 1000 watt per kvadratmeter vid middagstid på mycket tydliga dagar, vilket gör att din solpanel genererar mer ström, vilket innebär mer kraft. Tyvärr är det en annan historia med temperatur. När temperaturerna på solcellerna stiger över 25 grader Celsius, stiger strömmen väldigt lite, men spänningen minskar snabbare. Nettoeffekten är en minskning av uteffekten med ökande temperatur. Typiska kisel solpaneler har en temperaturkoefficient på cirka -0,4 till -0,5 procent. Det betyder att för varje grad Celsius över 25 faller effekten från matrisen med den procenten. Vid 45 grader (113 grader Fahrenheit) skulle en 40 watt solpanel med en temperaturkoefficient på -0,4 ge mindre än 37 watt.

    Förskjutningstemperatur

    Din solpanel prestanda är citerad för 25 grader Celsius, och det minskar när temperaturen stiger. Lyckligtvis ökar det igen när temperaturen sjunker. Om du befinner dig i en tempererad region, kommer prestanda som du förlorar i sommarvärmen att återlämnas på kalla, klara vinterdagar. Om det inte är tillräckligt med tröst för dig kan du också bygga din soluppställning för att dra nytta av de naturliga kylningseffekterna av vindkanalströmmar för att bära värme bort från dina solpaneler. För takmonterade system kan det vara så enkelt att du lämnar 6 tum mellanrum mellan dina paneler och ditt tak. Du kan ta ett mer aktivt tillvägagångssätt för kylning genom att använda förångande kylning - med förångning av vatten för att kyla dina paneler på samma sätt som svett svalnar din hud på en varm dag.

    Andra solmaterial

    Ett alternativ till traditionella kisel solpaneler kommer i form av tunnfilmspaneler. De är gjorda med olika halvledarmaterial, och deras temperaturkoefficient är bara ungefär hälften av kiselns. Tunna filmpaneler börjar inte med så hög effektivitet som kristallin kiselfotovoltaik, men deras lägre känslighet för högre temperaturer gör dem till ett attraktivt alternativ för mycket heta platser. Tunna filmpaneler används exakt på samma sätt som deras kristallina motsvarigheter, men de är vanligtvis ett par procent mindre effektiva. Deras temperaturkoefficient sträcker sig från ungefär -0,2 till -0,3 procent. Det finns andra kristallina material som börjar med högre effektivitet än kisel och har också en positiv temperaturkoefficient. Det betyder att de blir bättre när temperaturen ökar. De är också mycket dyra, vilket begränsar användningen till vissa specialiserade applikationer. Så småningom kunde de komma till bostadshus.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com