Aurinkoiset päivät ovat täydellisiä aurinkoenergian tuottamiseen, mutta kaikki aurinkopaneelit menettävät jonkin verran suorituskykyään, kun auringonvalon mukana tulee liikaa lämpöä. Tämä on otettava huomioon, kun valitset aurinkopaneeleita ja lasket energiakustannusten pitkän aikavälin säästöjä. Ilmaistakseen tietyn aurinkopaneelin suorituskyvyn korkeissa lämpötiloissa aurinkopaneelivalmistajat käyttävät mittaustapaa, jota kutsutaan "lämpötilakertoimeksi". Mitä pienempi lämpötilakerroin on, sitä paremmin aurinkopaneeli toimii kuumalla säällä. Tässä artikkelissa tarkastelemme lämpötilakertoimen määritelmää ja tyyppejä sekä sitä, miksi se on niin tärkeä aurinkopaneeleille.
Sisältö:
Mikä on lämpötilakerroin?
Mitkä ovat lämpötilakertoimen päätyypit? (PMAX, VOC, ISC)
Miten lämpötilakerroin lasketaan?
Miksi lämpötilakerroin on tärkeä aurinkopaneeleille?
Mikä on lämpötilakerroin?
Aurinkopaneelien suorituskyvyn kannalta tärkeä mutta usein unohdettu parametri on lämpötilakerroin. Kerroin on paljon enemmän kuin pelkkä tekninen mittari, sillä se paljastaa aurinkopaneelien sopeutumiskyvyn vaihteleviin lämpötiloihin. Kertoimella mitataan erityisesti tehon menetys, kun aurinkopaneelin lämpötila ylittää STC-testausolosuhteissa (Standard Test Conditions) asetetun 25 °C:n (77 °F) perustason. Lämpötilakerroin ilmoitetaan yleensä prosentuaalisena muutoksena celsiusastetta (%/°C) tai Fahrenheit-astetta (%/°F) kohti.
Tarkastellaan esimerkiksi aurinkopaneelia, jonka lämpötilakerroin on -0,35 %/°C. Tämä tarkoittaa, että jokaisen asteen lämpötilan nousun myötä, joka ylittää STC:n 25 °C:n lämpötilan, paneelin maksimiteho pienenee 0,35 %.
On tärkeää huomata, että lämpötilakerroin määritetään STC:n mukaisesti, joka käsittää paneelin lämpötilan 25 °C, auringon säteilysäteilyn 1000 W/m² ja ilmamassan 1,5. Tämä tarkoittaa, että paneelin lämpötila on 25 °C, auringon säteilysäteily 1000 W/m² ja ilmamassa 1,5. Tämä kerroin toimii keskeisenä indikaattorina siitä, kuinka vakaa aurinkopaneelin suorituskyky on eri lämpötilaolosuhteissa. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että paneelin lähtöteho vaikuttaa ympäristöissä, joiden lämpötila poikkeaa huomattavasti 25 °C:sta.
Mitkä ovat lämpötilakertoimien päätyypit?
Lämpötilakertoimella on merkittävä rooli aurinkopaneelin sähköntuotannon tehokkuudessa. Lämpötilakertoimien, erityisesti Voc:n (avojännite), Isc:n (oikosulkuvirta) ja Pmax:n (maksimiteho), perusteellinen ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää energiantuoton maksimoimiseksi. Seuraavassa käsitellään näitä kolmea lämpötilakerrointa ja niiden vaikutuksia:
Avoimen piirin jännite (Voc) Lämpötilakerroin:
Positiivinen/negatiivinen Kerroin: Voc-lämpötilakerroin voi olla joko positiivinen tai negatiivinen. Positiivinen kerroin, joka osoittaa avoimen piirin jännitteen kasvavan lämpötilan noustessa, on suhteellisen harvinainen, mutta negatiivinen kerroin on yleisempi. Tämä tarkoittaa, että avoimen piirin jännite tyypillisesti laskee lämpötilan noustessa.
Vaikutus: Voc:n negatiivinen lämpötilakerroin, jonka yleinen vaihteluväli on -0,3-0,5 % celsiusastetta kohti, korostaa tarvetta ennakoida ja lieventää lämpötilan vaikutuksia avojännitteeseen sekä aurinkopaneelien suunnittelu- että käyttövaiheessa.
Oikosulkuvirran (Isc) lämpötilakerroin:
Negatiivinen suuntaus: Samoin kuin Voc:n kohdalla, Isc-lämpötilakerroin on yleensä negatiivinen, mikä viittaa siihen, että oikosulkuvirta pienenee lämpötilan noustessa.
Numeerinen alue: Isc-lämpötilakerroin vaihtelee usein välillä -0,04-0,5 % celsiusastetta kohti, mikä korostaa, että oikosulkuvirtaa on arvioitava lämpötilan vaihteluiden perusteella.
Maksimitehon (Pmax) lämpötilakerroin:
Kokonaisnäkymä: Pmax-kerroin yhdistää sekä Voc- että Isc-kertoimien vaikutukset. Se tarjoaa kokonaisvaltaisen näkökulman siihen, miten lämpötilan muutokset vaikuttavat maksimitehoon. Maksimitehon lämpötilakerroin (Pmax) on eniten käytetty mittari, jolla mitataan lämpötilan vaikutusta aurinkopaneelien tehokkuuteen.
Negatiivinen prosenttiosuus: Ilmaistaan tyypillisesti välillä -0,2-0,5 % celsiusastetta kohti, ja tämä kerroin on tärkeä, kun arvioidaan lämpötilan kokonaisvaikutusta aurinkopaneelin tehokkuuteen.
Miten lämpötilakerroin lasketaan?
Aurinkopaneelien lämpötilakertoimen laskemiseen kuuluu useita vaiheita. Tässä on kattava opas:
Sovella kaavoja:
Hyödynnä seuraavia kaavoja kutakin kerrointa varten:
Voc-lämpötilakerroin (αVoc):
Vocref) / Vocref] / (T - Tref): αVoc = [(Voc - Vocref) / Vocref] / (T - Tref)
Isc Lämpötilakerroin (αIsc):
αIsc = [(Isc - Iscref) / Iscref] / (T - Tref)
Pmax Lämpötilakerroin (αPmax):
αPmax = [(Pmax - Pmaxref) / Pmaxref] / (T - Tref)
Huom:
T edustaa nykyistä lämpötilaa.
Tref on vertailulämpötila (tyypillisesti 25 °C).
Vocref, Iscref ja Pmaxref ovat vastaavat viitearvot Tref:ssä.
Tämä indikaattori löytyy yleensä aurinkopaneelin tuotetietosivulta tai tietolehdestä. Alla oleva kaavio näyttää Maysun Solar IBC -täysimustien aurinkopaneelien lämpötilakertoimen：.
Miksi lämpötilakerroin on tärkeä aurinkopaneeleille?
Kun verrataan IBC-aurinkopaneelien, joiden lämpötilakerroin on 0,29 %/°C, ja PERC-aurinkopaneelien, joiden lämpötilakerroin on 0,34 %/°C, tehon heikkenemistä korkeissa lämpötilaolosuhteissa (40 °C:n ympäristölämpötila), on ensin otettava huomioon useita avaintekijöitä, jotka vaikuttavat aurinkopaneelien käyttölämpötilan nousuun. Näitä tekijöitä ovat mm:
1.Korkea ympäristön lämpötila: Nostaa suoraan paneelien alkulämpötilaa.
2.Intensiivinen auringonsäteily: Aiheuttaa sen, että paneelit imevät enemmän lämpöä, mikä nostaa lämpötilaa entisestään.
3.Riittämätön jäähdytys: Riittämätön jäähdytys voi johtaa paneelien korkeampiin lämpötiloihin.
4.Tiivis asennus tai esteet: Nämä voivat aiheuttaa paneelien lämpötilan paikallista nousua.
Nämä tekijät huomioon ottaen voimme arvioida molempien aurinkopaneelityyppien käyttölämpötilat 40 °C:n ympäristössä ja laskea sitten niiden tehon heikkenemisen.
1.Työlämpötilan arvioiminen:
Ympäristön lämpötila on 40 °C.
Käyttölämpötila saattaa ylittää tavanomaisen arvioidun 25 °C:n nousun ja nousta mahdollisesti 40 °C:een tai enemmän.
Näin ollen käyttölämpötila voi olla 80 °C tai korkeampi.
Jotta voimme arvioida tarkasti korkeiden lämpötilojen vaikutusta aurinkopaneelien suorituskykyyn, voimme käyttää yksinkertaista kaavaa tehon heikkenemisen arvioimiseksi. Kaava on seuraava:
Tehon heikkeneminen = (Todellinen käyttölämpötila - STC-lämpötila) × lämpötilakerroin.
2.IBC-aurinkopaneelit (lämpötilakerroin 0,29 %/°C):
Käyttölämpötilan nousu: 80°C - 25°C = 55°C.
Tehon heikkeneminen = 55°C × 0,29%/°C = 15,95%.
3.PERC-aurinkopaneelit (lämpötilakerroin 0,34 %/°C):
Käyttölämpötilan nousu: 55°C.
Tehon heikkeneminen = 55 °C × 0,34 %/°C = 18,7 %.
Tällaisissa korkean lämpötilan olosuhteissa IBC- ja PERC-aurinkopaneelien tehon heikkeneminen on 15,95 % ja 18,7 %. Tämä osoittaa, että IBC-aurinkopaneelien suorituskyky heikkenee suhteellisen vähän korkeissa lämpötiloissa. Lisäksi ero näiden kahden paneelityypin tehon heikkenemisessä kasvaa, kun käyttölämpötila nousee. Näin ollen aurinkopaneelien lämpötilakerroin on tärkeä näkökohta energiatehokkuuden ja pitkän aikavälin toimintavakauden kannalta korkeissa lämpötiloissa.
Tässä yhteydessä Maysun Solarin IBC-aurinkopaneelit, joiden poikkeuksellinen lämpötilakerroin on -0,29 %/°C, tarjoavat merkittävän edun. Tämä ylivoimainen lämpötilakerroin vähentää korkeiden lämpötilojen vaikutusta paneelien toimintaan, mikä minimoi vaikutuksen sähköntuotantoon. Maysun Solarin IBC-paneelien valitseminen voi olla viisas päätös niille, jotka haluavat maksimoida hyötysuhteen ja suorituskyvyn haastavissa korkean lämpötilan olosuhteissa.
Maysun Solar on erikoistunut korkealaatuisten aurinkosähkömoduulien valmistukseen vuodesta 2008 lähtien. Valitse laajasta valikoimastamme kokomustia, mustakehyksisiä, hopeisia ja lasilasisia aurinkopaneeleja, joissa hyödynnetään puolileikattua, MBB-, IBC- ja Shingled-tekniikkaa. Nämä paneelit tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn ja tyylikkään muotoilun, joka sulautuu saumattomasti mihin tahansa rakennukseen. Maysun Solar on menestyksekkäästi perustanut toimistoja, varastoja ja pitkäaikaisia suhteita erinomaisten asentajien kanssa lukuisissa maissa! Ota meihin yhteyttä, jos haluat viimeisimmät moduulitarjoukset tai mitä tahansa aurinkosähköön liittyvää tiedustelua. Autamme sinua mielellämme.
Saatat myös pitää:
