Kako temperatura utječe na solarne panele?

Znanje da li naša solarna instalacija ispravno proizvodi puno ovisi o temperaturi kojoj su izloženi tijekom cijele godine. Iz tog razloga odlučio sam napraviti post u kojem ću analizirati različite temperaturne učinkovitosti naših solarnih panela.

Kako temperatura utječe na solarne panele? Visoke temperature (preko 30 stupnjeva) mogu smanjiti učinkovitost solarnih panela za 10% ispod njihove idealne snage. Naprotiv, niže temperature ne smanjuju učinkovitost solarnih panela. Optimalna temperatura je između 20 i 25 stupnjeva.

Temperatura može imati različite učinke na učinkovitost solarnih panela. Moramo uzeti u obzir različite čimbenike koji će nam pomoći da bolje razumijemo te promjene i trebaju li nas se ticati ili ne. Objašnjavam ih u nastavku.

Na što sve utječe temperatura na solarnim panelima

Temperatura utječe na učinkovitost i konačni učinak solarnih panela. Iz tog razloga moramo pratiti određene aspekte koji mogu smanjiti učinkovitost ploča.

Postoje tri vrste temperature koje moramo uzeti u obzir:

• Temperatura okoliša: Iako je istina da solarni paneli vole niske temperature, moramo imati na umu da je u zimskim mjesecima manje sunčanih sati i više oblačnih dana. Naprotiv, u ljetnim mjesecima dobit ćemo nižu učinkovitost zbog visokih temperatura, ali ćemo imati više sati sunčeve svjetlosti, pa će to biti nadoknađeno.
• Temperaturni koeficijent panela: Svaki solarni panel se testira u laboratorijima kako bi se provjerila njegova učinkovitost. Proizvođači općenito propisuju 25 stupnjeva kao idealnu temperaturu na kojoj bi se solarni paneli trebali testirati, a odatle se vrše testovi povećanja i smanjenja temperature kako bi se provjerilo koliko se gubi učinkovitost. Većina ploča ima koeficijent između -0,2%/Cº i -0,5%/Cº. Moramo provjeriti ove podatke prije kupnje naših solarnih panela, jer će temperaturni koeficijent biti bolji što je bliži 0. Na taj će način naši solarni paneli izgubiti manju učinkovitost s varijacijama temperatura tijekom cijele godine.
• Temperatura sustava koji smo ugradili: Solarni paneli, kada se postavljaju na krovove, obično imaju više temperature. To je zato što paneli ne uzimaju toplinu samo od sunca, već i od krova na koji su pričvršćeni. Međutim, postoje instalacije koje podižu krovnu ploču sa strukturom, to omogućuje strujanje zraka između ploče i površine i stoga se stvara učinak hlađenja. Normalno se temperatura može povećati između 25 i 35 stupnjeva ovisno o tome koliko su blizu stropa.

Kao što vidite, postoji nekoliko čimbenika koji mogu utjecati na proizvodnju energije naše instalacije. Ali što je s instalacijama toplinskih solarnih panela za proizvodnju sanitarne tople vode?

Kako mogu izračunati smanjenje učinkovitosti solarnih panela?

Poznavanje ovih podataka pomoći će nam u donošenju boljih odluka, jer ako kupimo niz solarnih panela, a da ne znamo da njihova učinkovitost može poprilično pasti u vrućim mjesecima, napravit ćemo ozbiljnu pogrešku.

Prva stvar koju bismo trebali pogledati je temperaturni koeficijent solarne ploče. Naći ćemo ga u specifikacijama ploče zajedno s temperaturom na kojoj je testiran.

Kako biste bolje razumjeli, pokazat ću vam primjer, sa sljedećim podacima:

Temperatura ploče 28ºC
Temperaturni koeficijent -0,3%/ºC
Temperatura na kojoj je panel testiran 25ºC
Temperatura konstrukcije i krova +30ºC

Pod tim uvjetima računamo da je naš panel na oko 28º + 30º C = 58 ºC temperature.

Temperatura na kojoj je testiran bila je dakle 58º-25ºC = 33ºC.

A kada se dobije ispitna temperatura, množimo je s koeficijentom: 33ºC x 0,3 = 9,9% gubitka učinkovitosti.

Na taj način uvijek možemo izračunati između solarnih panela kako bismo dobili onaj koji će dati najbolji rezultat, ovisno o varijaciji temperature. Na taj način, da je odabrana ploča bila s koeficijentom od 0,2%/ºC, dobili bismo samo 6,6% gubitka učinkovitosti.

Kako smanjiti utjecaj topline na naše solarne panele?

Budući da se radi o stacionarnoj instalaciji, ne možemo puno učiniti nakon što se instaliraju. Međutim, evo nekoliko savjeta koji vam mogu pomoći u smanjenju utjecaja topline na vaše ploče:

• Postavite ploče iznad stropa: ostavite razmak između njih kako bi zrak mogao strujati između njih. Ovo će postići učinak hlađenja kao što smo ranije raspravljali.
• Provjerite jesu li građevinski materijali, krovovi i komponente panela izrađeni u svijetlim bojama. Na taj način će apsorpcija topline biti manja.
• Postavljam pretvarače i monitore na mjesto unutar posjeda gdje su zasjenjeni, čime se izbjegava pregrijavanje sustava.
• Paneli sa sustavima hlađenja: Sve više proizvođača izlazi na tržište s inovativnim tehnikama koje poboljšavaju učinkovitost solarnih panela zahvaljujući sustavu hlađenja. To hvata kišu i pohranjuje je u bočne okvire panela, a kada temperature porastu, sustav distribuira vodu kroz plahte i uspijeva je ohladiti. Rečeno je da to može poboljšati učinkovitost za 20%.
• Distribucijski listovi: Druga tehnika je ona američke tvrtke koja je, kako bi bolje rasporedila zračenje zarobljeno od strane panela, pronašla rješenje da također rasporedi temperaturu i tako postigne bolju učinkovitost.

Ovo su neki primjeri koje možete primijeniti prije nego što napravite solarnu instalaciju na vašem krovu. Ali kako se možemo boriti protiv utjecaja topline ako već imamo ugrađene ploče? Ne može se puno učiniti, najisplativije rješenje je da kada vidite da se učinkovitost panela znatno smanjuje u vrućim mjesecima, s vremena na vrijeme ih okupajte crijevom. Na ovaj način ćete ih ohladiti i također očistiti, pa ćete poboljšati učinkovitost iz oba razloga.

Utjecaj temperature na solarne toplinske panele

U slučaju toplinskih solarnih panela događa se suprotno. Ako imamo instalaciju PTV-a (sanitarne tople vode) možemo uživati ​​u toplijoj vodi što je viša temperatura okoline.

Zbog toga se ove instalacije obično pričvršćuju na krovove nekretnine kako bi se iskoristila toplina koju krovovi također apsorbiraju od sunčeve svjetlosti.

Maksimalna temperatura tople vode koju ovi paneli mogu proizvesti je obično oko 90 ili 100ºC, međutim to se ne preporučuje (u instalacijama koje nisu za industrijsku uporabu) jer može dovesti do propadanja materijala. U tim slučajevima, ono što se inače radi je da se topla voda koja dođe do solarnog spremnika hladi dok ne dosegne 60ºC.

A hoćemo li zimi imati zajamčene potrebe? Iako je istina da se temperature okoline snižavaju, voda koju grije solarni sustav nije toliko smanjena, oko 40-50ºC, što je više nego dovoljno za kućnu upotrebu ili za sanitarno grijanje.

Zaključak

Solarni paneli mogu trpjeti velike temperaturne varijacije tijekom cijele godine i ovisno o geografskom području u kojem se nalazimo može značajno utjecati na njihovu učinkovitost.

Međutim, dobru učinkovitost koja se postiže u zimskim mjesecima smanjuje nekoliko sunčanih sati, kišnih i oblačnih dana. A na strani vrućih godišnjih doba, ploče će pretrpjeti pad u učinkovitosti, ali će biti više sunčanih i dužih dana.

Sve što možemo učiniti s naše strane pomoći će. Važno je odabrati solarne panele koji imaju što niže koeficijente propadanja. Danas, kako tehnologija napreduje, mogu se pronaći koeficijenti između 0,2 i 0,25% za svaki stupanj varijacije.