Soliga dagar är perfekta för att generera solenergi, men alla solpaneler förlorar en del av sin prestanda när solljus åtföljs av för mycket värme. Detta behöver beaktas när du väljer solpaneler och beräknar långsiktiga besparingar i energikostnader. För att uttrycka prestandan hos en specifik solpanel vid höga temperaturer använder solpanelstillverkare ett mått som kallas "temperaturkoefficient". Ju lägre temperaturkoefficient, desto bättre presterar solpanelen i varmt väder. I den här artikeln kommer vi att utforska definitionen och typerna av temperaturkoefficient och varför den är så kritisk för solpaneler.
Innehåll:
- Vad är temperaturkoefficienten?
- Vilka är de viktigaste typerna av temperaturkoefficienter? (PMAX, VOC, ISC)
- Hur beräknar man temperaturkoefficienten?
- Varför är temperaturkoefficienten viktig för solpaneler?
Vad är temperaturkoefficienten?
Inom området för solpanelsprestanda är temperaturkoefficienten en vital, men ofta förbisedd parameter. Det är mycket mer än bara ett tekniskt mått, denna koefficient avslöjar solpanelernas anpassningsförmåga till varierande temperaturer. Den kvantifierar specifikt förlusten i effektutgång när en solpanels temperatur överstiger baslinjen på 25°C (77°F) som är inställd under Standard Test Conditions (STC). Vanligtvis uttrycks temperaturkoefficienten som en procentuell förändring per grad Celsius (%/°C) eller per grad Fahrenheit (%/°F).
Betrakta till exempel en solpanel med en temperaturkoefficient på -0,35%/°C. Detta indikerar att för varje grad Celsius ökning i temperatur över STC:s 25°C minskar panelens maximala effektutgång med 0,35%.
Det är avgörande att förstå att temperaturkoefficienten bestäms under STC, vilket omfattar en paneltemperatur på 25°C, solinstrålning på 1000 W/m² och en luftmassa på 1,5. Denna koefficient fungerar som en viktig indikator på hur stabil en solpanels prestanda är under olika temperaturförhållanden. I praktiken betyder detta att panelens uteffekt påverkas i miljöer med temperaturer som avviker avsevärt från 25°C.
Vad är de huvudsakliga typerna av temperaturkoefficienter?
Temperaturkoefficienten spelar en betydande roll för effektiviteten i solpanelers strömproduktion. En grundlig förståelse av temperaturkoefficienter, särskilt de som är relevanta för Voc (öppen krets-spänning), Isc (kortslutningsström) och Pmax (maximal effekt), är avgörande för att maximera energiutbytet. Följande diskussion granskar dessa tre temperaturkoefficienter och deras inverkan:
Temperaturkoefficient för öppen krets-spänning (Voc):
Positiv/Negativ Koefficient: Voc-temperaturkoefficienten kan vara antingen positiv eller negativ. Medan en positiv koefficient, som indikerar en ökning av öppen krets-spänning med stigande temperatur, är relativt ovanlig, är en negativ koefficient vanligare. Detta innebär att öppen krets-spänningen vanligtvis minskar när temperaturen stiger.
Inverkan: Med ett allmänt intervall mellan -0,3% till -0,5% per grad Celsius, understryker den negativa temperaturkoefficienten för Voc nödvändigheten att förutse och mildra temperaturernas effekter på öppen krets-spänning i både design- och driftfasen av solpaneler.
Temperaturkoefficient för kortslutningsström (Isc):
Negativ Trend: I linje med mönstret som ses med Voc, visar Isc-temperaturkoefficienten vanligtvis en negativ trend, vilket antyder att kortslutningsströmmen minskar när temperaturen ökar.
Numeriskt Intervall: Isc-temperaturkoefficienten ligger ofta mellan -0,04% till -0,5% per grad Celsius, vilket framhäver det kritiska behovet av att utvärdera kortslutningsströmmen med hänsyn till temperaturvariationer.
Temperaturkoefficient för maximal effekt (Pmax):
Omfattande Synsätt: Pmax-koefficienten kombinerar effekterna av både Voc och Isc. Den erbjuder ett helhetsperspektiv på hur maximal effektutgång påverkas av temperaturförändringar. Temperaturkoefficienten för maximal effekt (Pmax) framstår som det mest refererade måttet för att bedöma temperaturens påverkan på solpanelers effektivitet.
Negativ Procent: Uttrycks vanligtvis inom ett intervall av -0,2% till -0,5% per grad Celsius, denna koefficient är avgörande för att bedöma den övergripande effekten av temperatur på solpanelers effektivitet.
Hur beräknar man temperaturkoefficienten?
Processen för att beräkna temperaturkoefficienten för solpaneler involverar flera steg. Här är en omfattande guide:
Använd Formler:
Använd följande formler för varje koefficient:
Temperaturkoefficient för Voc (αVoc):
αVoc = [(Voc – Vocref) / Vocref] / (T – Tref)
Temperaturkoefficient för Isc (αIsc):
αIsc = [(Isc – Iscref) / Iscref] / (T – Tref)
Temperaturkoefficient för Pmax (αPmax):
αPmax = [(Pmax – Pmaxref) / Pmaxref] / (T – Tref)
Observera:
T representerar den aktuella temperaturen.
Tref är referenstemperaturen (vanligtvis 25°C).
Vocref, Iscref och Pmaxref är de respektive referensvärdena vid Tref.
Vi kan vanligtvis hitta denna indikator på produktens detaljsida eller i solpanelens datablad. Diagrammet nedan visar temperaturkoefficienten för Maysun Solars IBC fullt svarta solpaneler:
Varför är temperaturkoefficienten viktig för solpaneler?
Under högtemperaturförhållanden (40°C omgivningstemperatur) jämför vi effektförsämringen av IBC-solpaneler med en temperaturkoefficient på 0,29%/°C och PERC-solpaneler med en temperaturkoefficient på 0,34%/°C. Först behöver vi beakta flera nyckelfaktorer som bidrar till ökningen av solpanelernas arbetstemperatur. Dessa faktorer inkluderar:
- Hög omgivningstemperatur: Höjer direkt panelernas starttemperatur.
- Intensiv solstrålning: Får panelerna att absorbera mer värme, vilket ytterligare ökar temperaturen.
- Otillräcklig kylning: Otillräcklig kylning kan leda till högre paneltemperaturer.
- Tät installation eller hinder: Dessa kan orsaka lokala temperaturökningar i panelerna.
Med tanke på dessa faktorer kan vi uppskatta arbetstemperaturerna för båda typerna av solpaneler under en 40°C omgivningsmiljö och sedan beräkna deras effektförsämring.
1. Uppskattning av arbetstemperatur:
Omgivningstemperatur på 40°C.
Arbetstemperaturen kan överstiga den normalt uppskattade ökningen på 25°C, potentiellt nå en ökning på 40°C eller mer.
Därför kan arbetstemperaturen vara 80°C eller högre.
För att noggrant bedöma effekten av höga temperaturer på solpanelernas prestanda, kan vi använda en enkel formel för att uppskatta effektförsämringen. Formeln är:
Effektförsämring = (Faktisk arbetstemperatur - STC-temperatur) × Temperaturkoefficient
2. IBC-solpaneler (Temperaturkoefficient på 0,29%/°C):
Ökning av arbetstemperatur: 80°C - 25°C = 55°C.
Effektförsämring = 55°C × 0,29%/°C = 15,95%.
3. PERC-solpaneler (Temperaturkoefficient på 0,34%/°C):
Ökning av arbetstemperatur: 55°C.
Effektförsämring = 55°C × 0,34%/°C = 18,7%.
Under sådana högtemperaturförhållanden är effektförsämringen för IBC- och PERC-solpaneler 15,95% respektive 18,7%. Detta indikerar att IBC-solpaneler uppvisar relativt mindre prestandaförsämring under höga temperaturer. Dessutom ökar skillnaden i effektförsämring mellan de två typerna av paneler när arbetstemperaturen stiger. Därför är temperaturkoefficienten för solpaneler en viktig övervägning för energieffektivitet och långsiktig driftsstabilitet i högtemperaturmiljöer.
I detta sammanhang erbjuder Maysun Solars IBC-solpaneler, med sin exceptionella temperaturkoefficient på -0,29%/°C, en betydande fördel. Denna överlägsna temperaturkoefficient minskar effekten av höga temperaturer på panelernas funktionalitet, vilket minimerar effekten på energiproduktionen. Att välja Maysun Solars IBC-paneler kan vara ett klokt beslut för dem som vill maximera effektiviteten och prestandan i utmanande högtemperaturförhållanden.
Maysun Solar har sedan 2008 specialiserat sig på att producera högkvalitativa fotovoltaiska moduler. Välj från vårt breda sortiment av hel-svarta, svart ramade, silver och glas-glas solpaneler som använder halvskurna, MBB, IBC och Shingled-teknologier. Dessa paneler erbjuder överlägsen prestanda och stilfulla designer som smidigt integreras i alla byggnader. Maysun Solar har framgångsrikt etablerat kontor, lager och långsiktiga relationer med utmärkta installatörer i flera länder! Kontakta oss gärna för de senaste modulofferten eller alla frågor relaterade till PV. Vi ser fram emot att hjälpa dig.
Du kan också läsa:
