Wpływ temperatury na wydajność paneli fotowoltaicznych: Jak dbać o panele w różnych warunkach klimatycznych?

Moduły fotowoltaiczne to jedno z najpopularniejszych rozwiązań w dziedzinie energii odnawialnej, pozwalające na wykorzystanie energii słonecznej do wytwarzania prądu elektrycznego.

 Należy jednak wiedzieć, że wydajność paneli słonecznych zależy nie tylko od nasłonecznienia, ale także od temperatury. Wydajność jest większa, gdy temperatura  jest stosunkowo niska i nie przekracza 25°C.

Jak temperatura wpływa na wydajność paneli fotowoltaicznych? Jak należy dbać o panele w zależności od panujących warunków klimatycznych? Wszystkich najważniejszych informacji dowiesz się z poniższego artykułu. Zapraszamy!

WYDAJNOŚĆ PANELI FOTOWOLTAICZNYCH – CZYM JEST?

Wydajność paneli fotowoltaicznych to nic innego jak wskaźnik przetwarzania energii słonecznej na energię elektryczną. Nie wolno tego mylić z mocą, która zależy tylko i wyłącznie od wielkości modułu! Zdarza się, że sprawność modułu fotowoltaicznego o mocy 550 Wp jest niższa od sprawności modułu o mocy 350 Wp.

WYDAJNOŚĆ PANELI FOTOWOLTAICZNYCH – OD CZEGO ZALEŻY?

Sprawność modułu fotowoltaicznego, czyli jego zdolność do zamiany energii słonecznej na energię elektryczną, zależy od wielu czynników. Warto je zrozumieć i przeanalizować, aby ostatecznie dokonać świadomego wyboru modułów fotowoltaicznych i zoptymalizować  wydajność.

Oto kilka ważnych aspektów, które szczególnie wpływają na wydajność paneli słonecznych.

Typy i jakość modułów – Moduły fotowoltaiczne są dostępne w różnych typach. Moduły monokrystaliczne, polikrystaliczne i cienkowarstwowe. Każdy typ ma swoją własną charakterystykę i różni się wydajnością. Ważne jest, aby wybierać panele wysokiej jakości, najczęściej monokrystaliczne, które zagwarantują odpowiednią wydajność i trwałość.

Natężenie i kierunek światła słonecznego – Im wyższe natężenie światła słonecznego, tym wyższa wydajność modułu słonecznego. Dodatkowo optymalne rozmieszczenie paneli w kierunku promieniowania słonecznego (zazwyczaj na południe) pozwala na maksymalne wykorzystanie energii słonecznej.

Temperatura – Paradoksalnie rosnące temperatury mogą mieć negatywny wpływ na wydajność modułów fotowoltaicznych. Ogólnie rzecz biorąc, wydajność modułu maleje wraz ze wzrostem temperatury. Dlatego przy planowaniu systemu zasilania energią słoneczną ważne jest uwzględnienie temperatury otoczenia.

Czystość paneli – Brud, kurz, liście i inne zanieczyszczenia pozostawione na panelu mogą mieć wpływ na wydajność instalacji. Pamiętaj więc, że regularne czyszczenie paneli pomoże utrzymać optymalną wydajność.

Technologia i Innowacje – Postęp technologii fotowoltaicznej powoduje ciągłe powstawanie nowych rozwiązań, które stopniowo poprawiają efektywność modułów. Moduły o wysokiej wydajności, optymalizatory mocy i systemy śledzące ruch słońca mogą znacznie zwiększyć wydajność systemów energii słonecznej.

WYDAJNOŚĆ PANELI FOTOWOLTAICZNYCH A TEMPERATURA

Jak już wspomniano wysoka temperatura negatywnie wpływa na wydajność paneli fotowoltaicznych. Na przykład na zewnątrz jest 25°C, ale na dachu w słoneczny dzień może osiągnąć nawet 50°C. Szacuje się, że na każdy stopień Celsjusza w upalny dzień wydajność paneli fotowoltaicznych spada średnio o 0,45%.

Dlatego im niższa temperatura zewnętrzna, tym wyższa efektywność produkcji energii. Podstawowym wskaźnikiem przydatnym do oceny modułów fotowoltaicznych pod tym względem jest współczynnik strat temperaturowych Pmax. Wskazuje on, jak bardzo spada wydajność modułu fotowoltaicznego, gdy temperatura wzrasta o 1°C od 25°C. Uważa się, że dobry moduł fotowoltaiczny charakteryzuje się wskaźnikiem Pmax <. 0,42%/℃.

JAK TEMPERATURA WPŁYWA NA PANELE?

Zbyt wysoka temperatura może spowodować przegrzanie się paneli fotowoltaicznych. Panele słoneczne wykorzystują energię słoneczną do wytwarzania energii elektrycznej, ale część tej energii jest przekształcana w ciepło. Wraz ze wzrostem temperatury modułu, wydajność modułu może się zmniejszyć, nazywa się to efektem temperatury.

Dlatego zapewnienie odpowiedniej wentylacji i chłodzenia modułów jest bardzo ważne, szczególnie w przypadku systemów fotowoltaicznych zlokalizowanych na dachach, gdzie nasłonecznienie jest niewystarczające lub w obszarach o wysokiej temperaturze otoczenia.

Sprawność modułu fotowoltaicznego w temperaturze rzeczywistej w przeciętnie słoneczny dzień można obliczyć ze stosunku dwóch parametrów podanych w karcie informacyjnej producenta:

NOCT – Nominalna temperatura pracy ogniwa (bardziej realistyczna temperatura mierzona przy 45°C),

STC – Testowa temperatura pracy ogniwa (niższa od rzeczywistej temperatury mierzonej przy 25°C).

Bardzo ważne jest zrozumienie różnic wynikających z pomiarów w warunkach STC i NOCT. Porównując dwa moduły fotowoltaiczne o tej samej mocy znamionowej w warunkach STC, należy porównać również wartość tej mocy w warunkach NOCT. W niektórych przypadkach różnica w tych wartościach może skutkować znaczną utratą lub wzrostem mocy w całym okresie eksploatacji systemu fotowoltaicznego.

WYDAJNOŚĆ PANELI FOTOWOLTAICZNYCH W ZIMIE

Może się wydawać, że panele słoneczne są bardziej wydajne w upalne dni niż zimą, ale tak nie jest. Nie ma żadnych negatywnych skutków nawet w niskich temperaturach do – 40℃.

Wydajność paneli słonecznych spada zimą z dwóch powodów innych  niż temperatura. Dzieje się tak za sprawą śniegu pokrywającego panele fotowoltaiczne oraz faktu, że dni są coraz krótsze i w wielu przypadkach do Ziemi dociera znacznie mniej promieniowania słonecznego (szczególnie w styczniu i lutym).

Śnieg oczywiście negatywnie wpływa na pracę naszych paneli, ale czy należy go usuwać? Więcej o tym w naszym wcześniejszym artykule „Jak odśnieżać panele fotowoltaiczne?”. Zapraszamy!

PODSUMOWANIE

W naszych warunkach klimatycznych wpływ temperatury na sprawność modułów fotowoltaicznych nie jest tak silny jak w krajach południowych. Polska ma doskonałe warunki do korzystania z dobrodziejstw energetyki słonecznej.

Chcesz dowiedzieć się więcej? Myślisz o inwestycji w Odnawialne Źródła Energii? – Skontaktuj się z nami! W SunSol zapewniamy kompleksową usługę od projektu instalacji fotowoltaicznej, aż po sam montaż.