تاثیر دما بر بازدهی پنل های خورشیدی
فهرست مطالب
- 1 چگونه گرما بر سیستم انرژی خورشیدی شما تأثیر می گذارد؟
- 2 راندمان تبدیل برای پنل های خورشیدی چیست؟
- 3 عوامل موثر بر کارایی پنل خورشیدی:
- 4 رابطه بین دما، رطوبت و کارایی پنل خورشیدی:
- 5 پنل‌های خورشیدی معمولاً در دماهای پایین‌تر عملکرد بهتری دارند.
- 6 رطوبت می تواند تأثیرات مثبت و منفی بر کارایی پنل خورشیدی داشته باشد
- 7 مقایسه کارایی پنل های خورشیدی در محیط های گرم و سرد
- 8 کاهش تاثیر دما بر بازده پنل خورشیدی
- 9 سیستم های خنک کننده و کارایی آنها
- 10 دمای مطلوب برای پنل های خورشیدی چیست؟
- 11 چرا پنل های خورشیدی در امواج گرما به خوبی کار نمی کنند؟
- 12 حداکثر نقطه برق در یک پنل خورشیدی چقدر است؟
- 13 جهت استفاده از مشاوره رایگان در زمینه پکیج های خورشیدی توسط تیم تخصصی آریا خورشید به شماره های ذیل در واتساپ، تلگرام، روبیکا و … پیام ارسال نمائید، مشاوران ما در اسرع وقت پاسخگوی شما خواهند بود.
چگونه گرما بر سیستم انرژی خورشیدی شما تأثیر می گذارد؟
پنل های خورشیدی از طریق پدیده ای به نام اثر فتوولتائیک (PV) نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند. دما می تواند بر بازدهی پنل های خورشیدی اثر داشته باشد.
هرچه پنل ها نور خورشید بیشتری دریافت کنند، انرژی بیشتری می توانند تولید کنند. در مقابل، اگر پنل ها بیش از حد داغ شوند، در واقع برق کمتری تولید می کنند.
گرمای بیش از حد راندمان پنل خورشیدی را کاهش می دهد و بر درصدی از نور خورشید که پنل می تواند به انرژی برق تبدیل ، تأثیر می گذارد ( تاثیر دما )
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد چگونگی تأثیر دما بر راندمان پنل خورشیدی و روش‌های کاهش اثرات، ادامه مطلب را بخوانید.
راندمان تبدیل برای پنل های خورشیدی چیست؟
راندمان تبدیل به نسبتی از نور خورشید اشاره دارد که یک پنل فتوولتائیک می تواند به برق قابل استفاده تبدیل کند. این یک مشخصات ضروری برای عملکرد یک سیستم فتوولتائیک (PV) است، زیرا حداکثر مقدار برقی را که یک پنل می‌تواند در شرایط پیک تولید کند، اندازه‌گیری می‌کند.
بازده پنل خورشیدی حداکثر درصد پرتوهای خورشیدی را که یک پنل PV می تواند به برق تبدیل کند، اندازه گیری می کند.
در طول سال‌ها، بازده پنل‌های خورشیدی به دلیل پیشرفت در مواد، تکنیک‌های ساخت و نوآوری‌های طراحی، به طور قابل توجهی بهبود یافته است. امروزه راندمان پنل های فتوولتائیک مصرفی معمولاً بین 15 تا 23 درصد است. تست های آزمایشگاهی حتی بازده بالاتری را به دست آورده اند – در برخی موارد بیش از 40٪. با این حال، این پنل های با راندمان بالا هنوز برای مصرف کننده معمولی در دسترس نیستند.
افزایش راندمان پنل های فتوولتائیک در طول زمان به مقرون به صرفه تر و قابل دسترس تر کردن انرژی خورشیدی کمک کرده است و به پذیرش رو به رشد آن به عنوان یک منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر کمک می کند.
عوامل موثر بر کارایی پنل خورشیدی:
رابطه بین دما، رطوبت و کارایی پنل خورشیدی:
دما، رطوبت و راندمان پنل خورشیدی عوامل به هم پیوسته ای هستند که بر عملکرد کلی یک سیستم فتوولتائیک تأثیر می گذارند. به طور کلی، تحقیقات نشان داده است که دمای بالاتر بازده الکتریکی را کاهش می دهد.
رطوبت نیز نقش مهمی را ایفا می کند، با سطوح رطوبت کمتر که منجر به افزایش خروجی و کارایی می شود.
پنل‌های خورشیدی معمولاً در دماهای پایین‌تر عملکرد بهتری دارند.
با افزایش دمای یک پنل PV به بالای 25 درجه سانتیگراد (77 درجه فارنهایت)، بازده آن به دلیل ضریب دما کاهش می یابد.
این ضریب میزان کاهش توان خروجی را برای هر درجه سانتیگراد بالاتر از دمای مرجع (معمولاً 25 درجه سانتیگراد) اندازه گیری می کند.
دماهای بالاتر باعث می شود که مواد نیمه هادی در سلول های فتوولتائیک رساناتر شوند. جریان حامل های شارژ را افزایش می دهد و در نتیجه ولتاژ تولید شده را کاهش می دهد.
برخی از پنل های PV دارای مکانیسم های اتلاف گرما برای معکوس کردن اثرات نامطلوب دماهای بالا هستند.
خنک کننده غیرفعال یا تهویه تقویت شده روش های اثبات شده ای برای نزدیک کردن پنل های فتوولتائیک به دمای عملیاتی بهینه است.
رطوبت می تواند تأثیرات مثبت و منفی بر کارایی پنل خورشیدی داشته باشد
از یک طرف، سطوح رطوبت بالا می تواند منجر به افزایش پوشش ابر و بخار آب اتمسفر شود.
ابرهای هوای مرطوب می توانند نور خورشید را پراکنده یا جذب کنند و میزان تابش خورشیدی را که به پانل های PV می رسد کاهش می دهد. رطوبت بیش از حد نیز می تواند منجر به تجمع کثیفی و گرد و غبار بر روی سطح پنل شود و به دلیل کاهش جذب نور باعث کاهش راندمان شود.
از سوی دیگر، رطوبت همچنین می‌تواند پنل‌های فتوولتائیک را با افزایش انتقال حرارت از طریق تبخیر و تراکم خنک‌تر نگه دارد و به طور بالقوه برخی از اثرات نامطلوب دماهای بالا بر راندمان را کاهش دهد.
مقایسه کارایی پنل های خورشیدی در محیط های گرم و سرد
بازده پنل خورشیدی به دلیل تأثیر دما بر عملکرد سلول های فتوولتائیک (PV) می تواند به طور قابل توجهی بین محیط های گرم و سرد متفاوت باشد. درک این تفاوت ها هنگام ارزیابی مناسب بودن پنل های PV برای آب و هوای مختلف و بهینه سازی تولید انرژی ضروری است.
کارآیی پنل ها در محیط گرم:
در محیط های گرم، پنل های PV به دلیل تاثیر منفی دماهای بالا بر عملکرد سلول های PV، کارایی کمتری دارند. با افزایش دما، ولتاژ خروجی یک پنل خورشیدی کاهش می‌یابد که منجر به کاهش تولید برق می‌شود.
برای هر درجه سانتیگراد بالاتر از 25 درجه سانتیگراد (77 درجه فارنهایت)، بازده یک پنل خورشیدی معمولاً 0.3٪ تا 0.5٪ کاهش می یابد.
این کاهش بازده می تواند در مناطقی که دما در طول روز به طور چشمگیری افزایش می یابد، مانند بیابان ها یا مناطق گرمسیری قابل توجه باشد.
در این محیط ها، بهتر است پانل های PV با ضریب دمای پایین انتخاب شوند. همچنین، نصب سیستم های خنک کننده و اطمینان از تهویه مناسب می تواند به کاهش اثرات گرما بر راندمان پنل خورشیدی کمک کند.
کارایی پنل ها در محیط سرد:
در مقابل، محیط‌های سرد می‌توانند به دلیل شرایط دمایی مطلوب برای عملکرد سلول‌های PV، راندمان پنل خورشیدی را بهبود بخشند. دماهای پایین تر منجر به افزایش ولتاژ خروجی می شود و تولید برق کلی را افزایش می دهد.
همچنین باید عوامل دیگری را نیز در نظر بگیرید که ممکن است بر عملکرد پنل PV در آب و هوای سرد تأثیر بگذارد – مانند تجمع برف – که می تواند مانع از نور خورشید و کاهش تولید انرژی شود. نصب پنل های PV در زاویه بهینه برای تسهیل برف ریزش و اطمینان از حداکثر قرار گرفتن در معرض نور خورشید بهترین کار است.
حتی این تغییرات کوچک می تواند کارایی را در محیط های سرد حفظ کند.
نکته ی مهم:
فراموش نکنید که ساعات کاهش نور خورشید در پاییز و زمستان را در نظر بگیرید، که می تواند بر تولید انرژی کلی تأثیر بگذارد.
علیرغم اثرات متضاد تاثیر دما بر بازده پنل خورشیدی در محیط های گرم و سرد، در دسترس بودن نور خورشید مهمترین عامل در تعیین اثربخشی سیستم های انرژی فتوولتائیک باقی مانده است. به عنوان مثال، آب و هوای گرم با نور فراوان خورشید نسبت به آب و هوای سرد بدون نور خورشید، قدرت بیشتری را فراهم می کند.
کاهش تاثیر دما بر بازده پنل خورشیدی
کاهش تاثیر دما بر بازده پنل خورشیدی برای تولید بهینه انرژی، به ویژه در مناطقی با دمای محیط بالا بسیار مهم است.
چندین استراتژی می توانند تأثیر دما را بر روی پنل های PV به حداقل برسانند و از ادامه عملکرد خوب آنها اطمینان حاصل کنند.
اطمینان از وجود فاصله بین سطح پشتی پنل و ساختار نصب، امکان همرفت طبیعی را فراهم می کند.
جریان هوا گرما را از بین می برد و دما را کنترل می کند.
نصب پنل های PV در زاویه و جهت بهینه می تواند قرار گرفتن در معرض نور خورشید را به حداکثر برساند و در عین حال احتمال گرم شدن بیش از حد را کاهش دهد.
انتخاب پنل های PV با ضریب دمای پایین راه دیگری برای کاهش اثرات دما است. پنل های با ضرایب کمتر با افزایش دما کاهش کمتری را در کارایی تجربه می کنند و آنها را برای محیط های گرم مناسب تر می کند.
نوآوری‌ها در مواد و طرح‌های پنل خورشیدی منجر به توسعه فناوری‌های پیشرفته‌ای شده است که می‌توانند دمای بالا را بهتر تحمل کنند. به عنوان مثال، پنل های خورشیدی دو وجهی می توانند نور خورشید را از هر دو طرف جذب کنند. این طراحی حساسیت دمایی کمتر و راندمان کلی بالاتر را امکان پذیر می کند.
سیستم های خنک کننده و کارایی آنها
همچنین می توانید سیستم های خنک کننده را برای مدیریت دمای پنل های خورشیدی نصب کنید:
تکنیک‌های خنک‌کننده غیرفعال – مانند سینک‌های حرارتی و پوشش‌های بازتابنده – به طور موثر گرمای اضافی را بدون نیاز به انرژی اضافی دفع می‌کنند.
روش‌های خنک‌کننده فعال – مانند خنک‌سازی مبتنی بر آب یا گردش هوای اجباری – می‌توانند اتلاف گرما را بیشتر افزایش دهند، اما ممکن است هزینه‌ها و مصرف انرژی بالاتری را به همراه داشته باشند.
دمای مطلوب برای پنل های خورشیدی چیست؟
دمای مطلوب برای پنل های خورشیدی حدود 25 درجه سانتی گراد (77 درجه فارنهایت) است. پنل های خورشیدی در دماهای متوسط بهترین عملکرد را دارند، زیرا دماهای بالاتر یا پایین تر می توانند کارایی را کاهش دهند. برای هر درجه بالاتر از 25 درجه سانتیگراد، خروجی یک پنل خورشیدی می تواند حدود 0.3٪ تا 0.5٪ کاهش یابد که بر تولید کلی انرژی تأثیر می گذارد.
چرا پنل های خورشیدی در امواج گرما به خوبی کار نمی کنند؟
پنل های خورشیدی به دلیل کاهش بازده ناشی از تاثیر دما در امواج گرما خوب کار نمی کنند. با افزایش دمای پنل های خورشیدی، توان خروجی آنها کاهش می یابد. در طول موج گرما، دمای بالاتر توانایی پانل ها را برای تبدیل موثر نور خورشید به الکتریسیته متوقف می کند.
پنل های خورشیدی چقدر داغ می شوند؟
پنل های خورشیدی می توانند در زیر نور مستقیم خورشید به دمای حدود 66 درجه سانتی گراد (150 درجه فارنهایت) یا حتی بالاتر برسند. افزایش دما به دلیل تبدیل نور جذب شده خورشید به گرما است. دماهای بالا می تواند بر کارایی پنل خورشیدی تأثیر منفی بگذارد و تولید انرژی را کاهش دهد. نصب و تهویه مناسب می تواند به کاهش مشکل تاثیر دما کمک کند.
رتبه کارایی پنل های خورشیدی Ecoflow چیست؟
اکثر پنل های خورشیدی EcoFlow دارای رتبه بازدهی 23 درصدی هستند. امتیاز بالاتر به دلیل طراحی پیشرفته و ساختار تک کریستالی آنها است . 23٪ یکی از بالاترین رتبه های موجود برای پنل های خورشیدی مصرف کننده است. پنل های پلی کریستال معمولا ارزان تر هستند اما امتیاز بسیار پایین تری دارند – حدود 15%. تاثیر دما نیز روی آن ها بیشتر است.
حداکثر نقطه برق در یک پنل خورشیدی چقدر است؟
نقطه حداکثر توان (MPP) نقطه ای در منحنی IV پنل خورشیدی است که در آن حاصلضرب جریان و ولتاژ به حداکثر می رسد. و بالاترین توان خروجی ممکن را ایجاد می کند.
ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) تکنیکی است که توسط کنترلرهای شارژ خورشیدی برای اطمینان از عملکرد پنل خورشیدی در MPP خود استفاده می شود. راه حل های EcoFlow دارای کنترلرهای MPPT هستند که برتر از PWM (مدولاسیون عرض پالس) در نظر گرفته می شوند.
شرکت آریا خورشید با بیش از ده سال سابقه در زمینه ی سیستم های امنیتی و برق خورشیدی آماده ارائه انواع پکیج های خورشیدی با کیفیت بالا و قیمت مناسب به شما عزیزان می باشد.
شرکت بازرگانی آریاخورشید مرکز طراحی و اجرای انواع پکیج برق خورشیدی در تربت حیدریه
جهت استفاده از مشاوره رایگان در زمینه پکیج های خورشیدی توسط تیم تخصصی آریا خورشید به شماره های ذیل در واتساپ، تلگرام، روبیکا و … پیام ارسال نمائید، مشاوران ما در اسرع وقت پاسخگوی شما خواهند بود.
09151312500- 09158707500 -09377400157- 05152221335
2 نظر در “تاثیر دما بر بازدهی پنل های خورشیدی”
بسیار عالی و کاربردی
ممنون از توجه شما