Saulės skydo temperatūra yra svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti vertinant jos efektyvumą.Kai saulės spinduliai patenka į saulės baterijas, jie sugeria energiją ir paverčia ją elektra.Tačiau plokščių temperatūra turi įtakos jų gebėjimui efektyviai paversti saulės šviesą į elektros energiją.
Saulės kolektorių efektyvumas paprastai matuojamas naudojant standartines bandymo sąlygas (STC), darant prielaidą, kad skydo temperatūra yra 25°C.Tačiau realiomis sąlygomis saulės baterijos dažnai pasiekia daug aukštesnę temperatūrą, ypač kai yra veikiamos tiesioginių saulės spindulių.Kai saulės baterijos įkaista, jų efektyvumas mažėja.Taip yra todėl, kad saulės elementuose naudojamos puslaidininkinės medžiagos turi neigiamus temperatūros koeficientus, o tai reiškia, kad jų efektyvumas mažėja kylant temperatūrai.
Mažesnio saulės baterijų efektyvumo priežastys
Energijos nuostoliai dėl aukštesnės temperatūros gali turėti didelės įtakos bendram skydo veikimui.Yra keletas priežasčių, kodėl saulės baterijų efektyvumas mažėja didėjant temperatūrai:
Padidėjęs atsparumas: kylant temperatūrai, didėja atsparumas saulės elementui.Tai lemia didesnius energijos nuostolius šilumos pavidalu ir sumažina elektros srovės srautą.
Įtampos kritimas: saulės kolektorių išėjimo įtampą taip pat gali neigiamai paveikti aukšta temperatūra.Įtampos sumažinimas dar labiau sumažina bendrą galią.
Šilumos nuostoliai: saulės baterijos generuoja šilumą, o saulės šviesą paverčia elektra.Jei plokštės įkaista per daug, šilumos perteklius praranda energiją ir laikui bėgant gali pabloginti saulės elementų veikimą.
Kaip sumažinti temperatūros poveikį saulės baterijų efektyvumui?
Verta paminėti, kad temperatūros įtaka saulės baterijų efektyvumui skiriasi priklausomai nuo naudojamos saulės baterijų technologijos tipo, skirtingų tipų saulės baterijos turi skirtingus temperatūros koeficientus, kurie lemia jų jautrumą temperatūros pokyčiams.Pavyzdžiui, monokristalinio silicio saulės baterijos paprastai turi mažesnį temperatūros koeficientą nei plonasluoksnės saulės baterijos.Norint sušvelninti temperatūros poveikį saulės baterijų efektyvumui, galima imtis kelių būdų:
Montavimas ir vėdinimas: tinkamas plokštės montavimas ir vėdinimas padės išsklaidyti perteklinę plokštės šilumą ir neleis skydui perkaisti.Tai galima pasiekti naudojant tinkamą tvirtinimo sistemą ir užtikrinant tinkamą tarpą tarp plokščių, kad būtų lengviau cirkuliuoti.
Skydelio orientacija: saulės baterijų skydelio orientavimas taip, kad saulės kolektoriai būtų optimaliai patekę į saulės šviesą ir sumažintų šilumos susidarymą, padeda išlaikyti didesnį efektyvumą.Tai gali apimti pakreipimo kampo reguliavimą arba skėčius nuo saulės, kad užkirstų kelią tiesioginiams saulės spinduliams esant aukščiausia temperatūrai dienos metu.
Aušinimo sistema: Saulės kolektorių temperatūrai sumažinti gali būti naudojamos aktyvios aušinimo sistemos, tokios kaip aušinimas vandeniu arba aušinimas oru.Šios sistemos cirkuliuoja aušinimo terpę per plokštes, kad išsklaidytų šilumos perteklių ir išlaikytų žemą darbinę temperatūrą.
Saulės baterijų technologijos pasirinkimas: saulės baterijų technologijos pasirinkimas taip pat gali turėti įtakos mažinant su temperatūra susijusius efektyvumo nuostolius.Skirtingų tipų saulės elementų temperatūros koeficientai skiriasi, todėl pasirinkus skydą su mažesniu temperatūros koeficientu, galima išlaikyti aukštą efektyvumą esant aukštesnei darbo temperatūrai.
Išvada
Apibendrinant galima pasakyti, kad saulės baterijos temperatūra gali labai paveikti jos efektyvumą.Aukštesnė temperatūra pablogina saulės baterijų veikimą dėl padidėjusio atsparumo, mažesnės išėjimo įtampos ir šilumos nuostolių.Tačiau tinkamo montavimo ir vėsinimo technikos įgyvendinimas bei tinkamo tipo saulės baterijų pasirinkimas gali padėti sumažinti temperatūros poveikį skydo efektyvumui ir išlaikyti optimalų veikimą.
Paskelbimo laikas: 2023-07-21