Jak wysoka temperatura wpływa na panele fotowoltaiczne?

2 marca 2021

Wiele osób uważa, że wyższe temperatury paneli PV sprawia, że produkują one więcej energii elektrycznej. To prawda, czy to kolejny mit o energii solarnej?

Jeśli zapytasz kogoś, kto jest nowy w tym temacie, prawdopodobnie powie Ci on któreś z tych stwierdzeń:

  1. Ciepło słoneczne może zwiększyć moc wyjściową paneli słonecznych,
  2. Im wyższa temperatura, tym uzyskamy większą produkcję.

Technicznie mówiąc, oba te stwierdzenia są błędne – postaram się wytłumaczyć dlaczego.

Panele słoneczne – co to?

Panele słoneczne – Tak potocznie nazywa się moduły fotowoltaiczne, które pod wpływem działania promieni słonecznych, produkują prąd stały, który transportowany jest do falownika. Ten prąd stały jest zamieniany na prąd przemienny właśnie w falowniku, na taki jaki mamy w naszych gniazdkach.

Standard Test Conditions (STC)

Z angielskiego STC znaczy Standardowe parametry testowe. Są to parametry, dla których producenci podają moc swoich paneli. Parametry te to:

  • Natężenie promieniowania słonecznego 1000W/m2
  • Temperatura modułu 25°C
  • Współczynnik masy powietrza AM1.5

Jak temperatura wpływa na produkcje energii?

Ciepło na pewno wpływa negatywnie na produkcję energii. A zaraz wytłumaczę, w jaki sposób to następuje.

Kiedy sprawdzi się kartę katalogową znajdziemy tam parametry o nazwie “Współczynniki temperaturowe”, są to:

  • Współczynnik temperaturowy dla mocy maksymalnej
  • Współczynnik temperaturowy dla napięcia obwodu otwartego
  • Współczynnik temperaturowy dla natężenia obwodu zamkniętego

Parametry te opisują w jaki sposób moc, napięcie i natężenie zmieniają się w zależności od zmiany temperatury powyżej lub poniżej 25°C

Przykładowe wartości dla paneli używanych przez naszą firmę to:

  • Współczynnik temperaturowy dla mocy maksymalnej -0,36%/OC
  • Współczynnik temperaturowy dla napięcia obwodu otwartego -0.33%/OC
  • Współczynnik temperaturowy dla natężenia obwodu zamkniętego +0,049%/OC

Jak widzimy, wartość dla mocy maksymalnej jest wartością ujemną. Znaczy to, że dla każdego 1°C powyżej temperatury 25°C, moc panelu spadnie o podaną wartość procentową. Jedynie wartość dla natężenia prądu jest dodatnia, ale jest to tak mała wielkość, że jej wpływ jest pomijalny.

Jak obliczyć spadek mocy panelu w zależności od temperatury?

Jak obliczyć spadek mocy panelu w zależności od temperatury?

Do obliczeń przyjmijmy, że panel fotowoltaiczny może się nagrzać na dachu (w wyniku bezpośredniego promieniowania słonecznego na powierzchnię modułu) do temperatury 60°C. Oznacza to, że temperatura zwiększyła się o 35°C od STC. Panele fotowoltaiczny 400W Ulica Solar, charakteryzuje się współczynnikiem temperaturowym dla mocy maksymalnej -0,36%/°C.

A więc otrzymujemy wynik:

α = −0,36%/°C
Tn = 60°C
TSTC = 25°C
Tr = Tn − TSTC
Pmax = 400W
Pzm = Pmax * α
Pnowe = Pmax + (Pzm * Tr)

A więc,

Pzm = 400W * (-0,36%/°C) = 400W * (−0,0036/°C) = −1,44W/°C
Tr= 60°C − 25°C = 35°C
Pnowe= 400W+ (−1,44W/°C*35°C) = 400W + (−50,4W) = 349,6W

Jak widzimy, moc panelu 400W przy temperaturze modułu 60 st. C spadnie do 349,6W. Jest to spadek wydajności o 12,6%, przy zmianie o 35 st. C od temperatury STC czyli 25°C.

Co to oznacza?

Oznacza to tyle, że jak większości urządzeń elektrycznych, panele fotowoltaiczne źle znoszą upały. Fakt mocniejsze słońce daje więcej energii, ale niestety przez wysokie temperatury sam panel nie może więcej wyprodukować.
Z tego właśnie względu, najlepsze miesiące produkcyjne to nie są lipiec i sierpień, a właśnie maj i czerwiec, a nawet późny kwiecień. W tych miesiącach słońce jest już wystarczająco wysoko i długo na niebie by produkcja była duża, a temperatura powietrza jest zbliżona do temperatury 25°C, czyli optymalnej dla produkcji.

Chłodzenie paneli słonecznych

Można by w związku z tym pomyśleć, że warto byłoby chłodzić panele słoneczne. Naturalnie są one chłodzone przez cyrkulacje powietrza, dlatego instalacje gruntowe trochę mniej się grzeją, ponieważ powietrze owiewa je bez przeszkód z każdej strony. Natomiast przy instalacjach dachowych, ruch powietrza pod panelami jest dość ograniczony.

A więc czy jest jakiś inny sposób na to, by schłodzić panele w czasie upałów?

Odpowiedź brzmi niestety nie. Użycie wentylatorów czy klimatyzatorów jest nieopłacalne, bo więcej energii zużyjemy próbując schłodzić te panele, niż wyprodukują one dzięki obniżeniu temperatury.
To może chłodzenie wodą?
I tu też pojawia się znaczący problem. Woda, którą byśmy mieli chłodzić panele, musiałaby być bardzo czysta. Nie mogłaby to być zwykła woda z kranu. A również koszt zwykłej wody z kranu, nie mówiąc już o filtrowanej, jest większy niż zyski ze zmniejszenia temperatury modułów.

Jesteś zainteresowany fotowoltaiką?

Umów się na bezpłatną konsultację ze specjalistami – dowiedz się jak możesz oszczędzać!

Posiadamy własne ekipy instalacyjne, 12 lat doświadczenia w branży energetyki słonecznej.

Razem tworzymy dobrą energię!

Audyt fotowoltaiczny – na czym polega?

Planując montaż fotowoltaiki większość inwestorów koncentruje się na takich elementach oferty, jak: cena, jakość komponentów składających się na instalację, doświadczenie wykonawcy, czy warunki udzielanej gwarancji. Nie wszyscy klienci są jednak świadomi, że w celu...

Pompa ciepła – czy warto w nią zainwestować?

Termomodernizacje, unowocześnienia, ulepszanie swoich domów to temat aktualny. Bardzo dobrze, ponieważ ochrona środowiska jest niezwykle ważna. Ten problem powinien interesować każdego z nas. Jeżeli nie dzieje się to ze względu na światopogląd, przekonujący na pewno...

Czy z pomocą fotowoltaiki można ogrzać dom?

Fotowoltaika już od jakiegoś czasu kojarzy się użytkownikom przede wszystkim z możliwością dostarczania energii elektrycznej w sposób niezależny do gospodarstwa domowego czy firmy. Prąd uzyskiwany poprzez instalację tego typu służy do zasilania urządzeń elektrycznych...

Czym jest fotowoltaika? Jak działa?

Jeszcze kilka, kilkanaście lat temu do instalacji fotowoltaicznych podchodzono ze sporą nieufnością. Prąd generowany przez słońce? Energia pochodząca ze źródeł odnawialnych? Fotowoltaika, jako nauka czy dziedzina technologiczna, która zajmuje się kwestią przetwarzania...

5000 zł dofinansowania na Fotowoltaikę

Najnowsze artykuły

Audyt fotowoltaiczny – na czym polega?

Audyt fotowoltaiczny – na czym polega?

Planując montaż fotowoltaiki większość inwestorów koncentruje się na takich elementach oferty, jak: cena, jakość komponentów składających się na instalację, doświadczenie wykonawcy, czy warunki udzielanej gwarancji. Nie wszyscy klienci są jednak świadomi, że w celu...

Pompa ciepła – czy warto w nią zainwestować?

Pompa ciepła – czy warto w nią zainwestować?

Termomodernizacje, unowocześnienia, ulepszanie swoich domów to temat aktualny. Bardzo dobrze, ponieważ ochrona środowiska jest niezwykle ważna. Ten problem powinien interesować każdego z nas. Jeżeli nie dzieje się to ze względu na światopogląd, przekonujący na pewno...

Czy z pomocą fotowoltaiki można ogrzać dom?

Czy z pomocą fotowoltaiki można ogrzać dom?

Fotowoltaika już od jakiegoś czasu kojarzy się użytkownikom przede wszystkim z możliwością dostarczania energii elektrycznej w sposób niezależny do gospodarstwa domowego czy firmy. Prąd uzyskiwany poprzez instalację tego typu służy do zasilania urządzeń elektrycznych...

Czym jest fotowoltaika? Jak działa?

Czym jest fotowoltaika? Jak działa?

Jeszcze kilka, kilkanaście lat temu do instalacji fotowoltaicznych podchodzono ze sporą nieufnością. Prąd generowany przez słońce? Energia pochodząca ze źródeł odnawialnych? Fotowoltaika, jako nauka czy dziedzina technologiczna, która zajmuje się kwestią przetwarzania...

Agrofotowoltaika co to jest? jak rozwija się fotowoltaika?

Agrofotowoltaika co to jest? jak rozwija się fotowoltaika?

Szybki rozwój fotowoltaiki Fotowoltaika w Europie w roku 2020 rozrosła się w bardzo szybkim tempie, z około 18,7 GW nowych instalacji w samym zeszłym roku. Rozwój innych rodzajów instalacji niż dachowe i gruntowe, takich jak na fasadach budynków, na zbiornikach...

Skontaktuj się z nami

AM Group Solar

 

Umów się z nami na bezpłatne spotkanie, na którym przeanalizujemy Twoje potrzeby
i zaproponujemy najlepszą ofertę. Fotowoltaika nie ma dla nas tajemnic.

 

Masz pytania?

11 + 14 =

+48 734 151 444
INFOLINIA CZYNNA PN-PT, W GODZ. 8-16

Chcesz żebyśmy do Ciebie zadzwonili i opowiedzieli o naszej ofercie?