Koriste li solarni paneli svjetlost ili toplinu za proizvodnju električne energije?

Zabuna oko utjecaja topline i svjetlosti na solarnu energiju počinje činjenicom da postoje različite vrste solarne energije. Jedna vrsta energije, nazvana solarna termalna, koristi sunčevu svjetlost za generiranje topline koja se može koristiti za stvari poput tople vode u kućanstvu ili za generiranje pare za pogon turbina i proizvodnju električne energije. Ali te ploče uključuju složenu integraciju sa sustavima tople vode za rad.

Drugu vrstu solarne energije generiraju fotonaponski (PV) solarni paneli, koji koriste svjetlost za izravnu proizvodnju električne energije. Mnogi ljudi misle da je najučinkovitije mjesto za proizvodnju energije fotonaponskim (PV) solarnim panelima užarena vruća pustinja u kojoj sunce sve ispeče. Ne mogu više pogriješiti.

Naravno, ima puno sunčeve svjetlosti. Ali elektronika – poput opreme u fotonaponskom solarnom sustavu – zapravo radi učinkovitije po hladnom vremenu, a ne samo u vrućim danima ljeta.

Standardna temperatura ispitivanja za ocjenu snage PV solarnih panela je 77 stupnjeva Fahrenheita (ili 25 stupnjeva Celzija). Na vrućem danu, solarni paneli postupno gube učinkovitost što se termostat više penje. Ali napredni solarni paneli dizajnirani su da minimiziraju ove gubitke. Zapravo, paneli se mogu pohvaliti super niskim “temperaturnim koeficijentom” ili smanjenjem snage zbog topline.

Ipak, hladno vrijeme može biti samo ulaznica za PV solarnu učinkovitost. Zamislite živahan, vedar zimski dan. To je slatko mjesto za generiranje PV solarne energije. Čak i snijeg može pomoći reflektirajući sunčevu svjetlost na ploče – sve dok zapravo ne prekriva ploče.

Vidite, fotonaponske (PV) ćelije pristupa solarnim panelima prvenstveno koriste vidljivi spektar za proizvodnju energije. Dio te svjetlosti je vidljiv ljudskom oku, a dio – poput infracrvene i ultraljubičaste svjetlosti – nije vidljiv. Oblaci mogu blokirati puno vidljive svjetlosti, ali ne blokiraju cijeli spektar (objašnjavajući zašto još uvijek izgorite kada je oblačno). Paneli koriste više infracrvenog i ultraljubičastog svjetla od ostalih panela. To, u kombinaciji s činjenicom da su učinkovitiji1, može značiti da vlasnici kuća zahtijevaju manje ploča.

Ostali čimbenici uključeni u proizvodnju energije

Temperatura i spektar svjetlosti imaju veliki utjecaj na to koliko energije solarni paneli mogu proizvesti. Ali i kut sunčeve svjetlosti. Kut postaje velika stvar kada se planiraju PV solarni sustavi za vlasnike kuća. Svaka kućna instalacija je jedinstvena jer je svaka kuća drugačije okrenuta prema suncu, a dobro orijentirani paneli mogu pomoći uhvatiti više sunčeve svjetlosti tijekom najvećeg doba dana. Vidite, učinkovitost panela se mjeri sa svjetlom ravno naprijed. Ali na većini krovova sunce je rijetko okomito na ploču. Stoga je izvedba izvan kuta – na primjer kada je sunce nisko na nebu – važna.

Količina svjetlosti također igra ulogu u proizvodnji energije. Općenito govoreći, oko podneva ima više dnevnog svjetla nego bilo koje drugo doba dana, a lokacija kuće može igrati veliku ulogu u količini svjetlosti koja ulazi u solarne panele. Na primjer, kuća na padini može dobiti sjajno svjetlo ujutro, ali ne mnogo poslijepodne. Mnoge kuće imaju problema sa sjenčanjem od drveća i drugih prepreka. A prašina ili lišće također mogu smanjiti učinak.

Svi čimbenici o kojima se do sada raspravljalo utječu na proizvodnju energije novog sustava. Međutim, također je važno osigurati da će sustav izdržati test vremena. Vodeći uzrok degradacije (poznato i trošenje) konvencionalnih ploča su korozija i gotovo nevidljive pukotine u ćelijama, koje smanjuju učinak. Solarni paneli dizajnirani su za vijek trajanja od više od 40 godina, zahvaljujući čvrstom (ali fleksibilnom) metalnom temelju na kojem su izgrađene naše ćelije. Zapravo, paneli imaju najnižu stopu degradacije solarnih panela u industriji. To znači da paneli proizvode više energije tijekom duljeg vremenskog razdoblja.

Korištenje obnovljivih izvora poput sunčeve svjetlosti za proizvodnju energije može smanjiti stvaranje ugljika koje može uzrokovati klimatske promjene. Ali najveća prednost korištenja solarne energije za napajanje vaše kuće su niži računi za struju koji mogu trajati desetljećima.