Jak se mění účinnost fotovoltaické elektrárny se stoupající teplotou vzduchu?
Solární panely, také známé jako fotovoltaické panely nebo fotovoltaické moduly, vytvářejí elektřinu tím, že přijímají viditelné sluneční světlo a přeměňují ho na energii. Častým dotazem bývá, jestli je solární panel účinnější, když roste venkovní teplota? I když záleží především na síle a délce slunečního záření, v účinnosti solárních panelů hraje velkou roli také teplota. Ne však právě tak, jak by se dalo čekat.
Vliv horkého vzduchu na solární panely
Na první pohled se může zdát, že teplejší počasí přispěje k vyššímu výkonu solárních panelů. Panely však využívají pouze světlo, nikoli teplo. Při teplotách nad 25 °C začíná účinnost solárních panelů klesat. Tento pokles je způsoben zvýšením odporu v materiálech panelu, což omezuje schopnost efektivně přeměňovat sluneční světlo na elektřinu.
Tento pokles se udává pomocí teplotního koeficientu výkonu, který výrobci uvádějí v technických specifikacích panelů.
Ztráta účinnosti fotovoltaického panelu při zvýšení teploty závisí na jeho teplotním koeficientu, který ukazuje, jak se výkon snižuje s nárůstem teploty. Pro typické křemíkové panely je teplotní koeficient výkonu obvykle mezi -0,3 % až -0,5 % na každý °C nad standardní testovací podmínky (STC), kde je teplota 25 °C.
Pokud máme panel s výkonem 450 Wp a zvýšení teploty na 60 °C, což je nárůst o 35 °C (60 °C – 25 °C), můžeme vypočítat ztrátu výkonu následovně:
Výpočet:
- Předpokládejme teplotní koeficient výkonu -0,4 %/°C.
- Ztráta výkonu = Počáteční výkon × (Teplotní koeficient × Nárůst teploty)
- Ztráta výkonu = 450 W × (-0,4 % × 35) = 450 W × (-14 %) = 450 W × -0,14 = -63 W
To znamená, že při teplotě 60 °C by výkon panelu klesl o 63 W, takže nový výkon panelu by byl:
450 W – 63 W = 387 W
Tento výpočet ukazuje, že při zvýšení teploty na 60 °C by panel s výkonem 450 Wp měl efektivní výkon přibližně 387 W.
Tento pokles může být významný zejména v horkých oblastech nebo při špatném odvodu tepla z panelů. Pro minimalizaci ztrát doporučujeme dobře navrženou ventilaci panelů.
Chladnější vzduch a vyšší efektivita
Naopak, v chladném počasí se výkon solárních panelů zlepšuje. Nejvyšší účinnosti dosahují při teplotách okolo 25 °C nebo nižších. To znamená, že panely v mírnějších nebo chladnějších oblastech často podávají lepší výsledky než v horkém podnebí.
Závěr: Pokud plánujete instalaci fotovoltaické elektrárny, doporučujeme konzultaci s odborníky. Ti vám pomohou vybrat panely, které budou nejvhodnější pro klimatické podmínky ve vaší oblasti, a zajistí maximální efektivitu systému.
