Solarmodule, auch als Photovoltaik-Module bezeichnet, fangen direktes Sonnenlicht ein und verwandeln es in Strom. Viele Menschen fragen sich, ob die Lufttemperatur die Funktion von Solarmodulen beeinflusst, da sie direkt mit der Sonne interagieren. Ist ein Solarmodul beispielsweise in einer heißen Umgebung weniger effizient? Selbst wenn die Intensität und Dauer der Sonne wichtiger sind, hat die Temperatur einen erheblichen Einfluss darauf, wie effektiv Ihre Solarmodule funktionieren.
Wie wirkt sich heiße Luft auf Ihre Solarmodule aus?
Die Auswirkungen von Wärmeschwankungen auf den Betrieb von Solarmodulen interessieren viele Verbraucher. Solarmodule werden normalerweise bei 77°F getestet und für eine Leistung von 59°F bis 95°F entwickelt. Aber im Sommer können Solarmodule bis zu 149°F heiß werden, was ihre Effizienz reduzieren kann.
Die drei Haupttemperaturkoeffizienten von Solarmodulen sind Leerlaufspannung, Spitzenleistung und Kurzschlussstrom. Die Ausgangsleistung des Solarmoduls sinkt mit zunehmender Temperatur. Der Spitzentemperaturkoeffizient von Solarmodulen beträgt etwa -0,34 bis 0,44%/°C, was bedeutet, dass je höher die Temperatur ist, desto weniger Strom produziert das Solarmodul. Wenn die Temperatur um einen Grad steigt, verringert sich die Stromerzeugung des Photovoltaikkraftwerks theoretisch um etwa 0,44%.
Obwohl gesunde Menschenverstand vermuten würde, dass wärmere Luft die Leistung von Solarmodulen erhöhen würde, da Solarmodule Sonnenlicht für ihren Betrieb benötigen, ist dies nicht der Fall.
Selbst wenn sie Sonnenlicht zur Stromerzeugung nutzen, benötigen Solarmodule keine Wärme in irgendeiner Form. Solarmodule können a warmen, trockenen Tagen mit Temperaturen von 90 Grad Fahrenheit oder höher ihre Effizienz um 10 bis 25 Prozent senken.
Wenn die Temperatur der Umgebung steigt, werden Ihre Solarmodule weniger effektiv arbeiten. Mit jedem Grad Temperaturanstieg verlieren die meisten Solarmodule etwa 1 % ihrer Spitzenleistung, sobald sie dreistellige Werte erreichen. Besitzer von Häusern, die im Sommer warme Temperaturen tolerieren können, können dies nachvollziehen.
Bedenken Sie jedoch, dass Solarmodule aus äußerst widerstandsfähigen Materialien hergestellt werden, die für extreme Außenbedingungen wie sengende Sommertage und eisiges Winterwetter ausgelegt sind. Darüber hinaus beeinflussen Faktoren wie Lufttemperatur, Standort, Sonneneinstrahlung und Dachmaterialien, wie heiß Ihre Solarmodule werden. Um die Auswirkungen der Hitze auf die Effizienz der Solarmodule zu reduzieren, wissen erfahrene Solarteure, wie sie Solarmodule auswählen und installieren müssen.
Wie wirkt sich kalte Luft auf Ihre Solarmodule aus?
Es ist möglich, dass Sie bereits gehört haben, dass die Wirksamkeit von Solarmodulen in Regionen mit kaltem Klima in Frage gestellt wird. Obwohl die Kälte in der Umgebung nicht so stark wie warme Luft ist, kann sie dennoch eine Auswirkung auf die Leistung Ihres Solarmoduls haben. Viele Menschen glauben sogar, dass kalte Luft Solarmodule beschädigt. Alle diese Aussagen sind falsch.
Tatsächlich gibt es keine Hinweise darauf, dass niedrige Temperaturen die Leistung von Solarmodulen beeinträchtigen. Die Abschattung der Solarmodule durch Schnee und Eis im Winter und die kürzeren Sonnenstunden sind die Hauptfaktoren.
Schnee und Eis reduzieren den Wirkungsgrad von Solarmodulen im Winter. Die Solarmodule sind robust. Sie widerstehen Eisschäden. Die Solarzellen brauchen einfach etwas Zeit, um nach einer kalten Nacht aufzutauen. Wenn die ersten Sonnenstrahlen auf Ihre Solarmodule treffen, werden sie weniger effizient, da Schnee oder Eis ein Teil des Sonnenlichts blockiert, was die Leistung verringert. Trotzdem generieren Photovoltaikanlagen im Sommer im Durchschnitt bis zu 80 % mehr Energie als im Winter. Wie Sie bereits vermutet haben, sind die Hauptursachen dafür die kürzeren Tageslichtstunden pro Tag und die zunehmende Bewölkung im Winter, was zur Verringerung der Gesamtmenge des im Winter erzeugten Stroms führt.
Die kühle Umgebungsluft kann sogar die Leistung erhöhen, wenn der Himmel im Allgemeinen klar ist. Durch Tests wurde festgestellt, dass Solarmodule bei 77 Grad Fahrenheit am effizientesten sind.
Was passiert mit den Temperaturen der Solarmodule?
Wenn Sie zu Hause Photovoltaik-Solarmodule installiert haben oder planen, sie in naher Zukunft zu installieren, ist es hilfreich, die Unterschiede zwischen der Energie von Elektronen in einem niedrigen Energiezustand und der Energie von Elektronen in einem angeregten Zustand zu verstehen. Die von Solarmodulen erzeugte Leistung ist für diesen Unterschied verantwortlich.
Elektronen werden in einer Solarzelle in einem Zustand niedriger Energie gespeichert. Wenn diese Elektronen zusätzliche Energie erhalten, nehmen sie einen angeregten Zustand an, der ihnen ermöglicht, zu wandern und die Bindung zu brechen. Angeregte Elektronen können die Leitfähigkeit erreichen. Sie erhalten entweder Wärme oder Licht (Sonnenlicht), um die zusätzliche Energie zu erhalten, die sie in den angeregten Zustand bringt.
Wie viel Strom eine Solarzelle erzeugen kann, hängt davon ab, wie groß der Energieunterschied (Spannung) zwischen diesen beiden Zuständen ist. Die Eigenschaften von Halbleitermaterialien werden durch eine Erhöhung der Temperatur verändert, indem die Energie der gebundenen Elektronen erhöht wird. Folglich wird die Energiedifferenz, die erforderlich ist, um den gewünschten Zustand zu erreichen, geringer, was die Leistung und den Wirkungsgrad von Solarzellen verringert.
Solarmodule erwärmen sich, wenn sie Sonnenlicht absorbieren. Auch kristalllines Silizium, das häufig in Solarzellen vorhanden ist, trägt wenig zur Aufheizung bei. Aufgrund der hervorragenden Wärmeleitfähigkeit von Silizium erwärmen sich Solarzellen a heißen, sonnigen Tagen sogar schneller. Je heißer die Solarzellen werden, desto weniger Energie wird bei gleicher Sonneneinstrahlung produziert.
Wie können die Auswirkungen der Hitze auf Solarmodule verringert werden?
Da sie sich der Auswirkungen höherer Temperaturen auf die Energieerzeugung bewusst sind, ergreifen die meisten zugelassenen Installateure Maßnahmen zur Verbesserung der natürlichen Kühlung von Solarsystemen.
Es wird empfohlen, einen Abstand von mindestens 15 cm zwischen dem Dach und den Solarmodulen zu lassen, damit Luft von beiden Seiten zirkulieren kann, um den Wirkungsgrad zu maximieren. Die Module sollten normalerweise nicht zu weit vom Dach entfernt installiert werden. Wenn die Öffnung zu groß ist, können sich Blätter und Zweige unter der Anlage ansammeln und das Dach oder die Solarmodule beschädigen.
Wenn Sie in einer heißen Umgebung leben, sind auf dem Boden montierte Solarmodule eine gute Option, da sie den größten Luftstrom erhalten und daher eine niedrigere Temperatur aufweisen.
Es wird angenommen, dass die Temperaturen von Solarmodulen, die auf dem Dach befestigt sind, und solchen, die auf dem Boden befestigt sind, am gleichen Ort bis zu 10 °C variieren können.
Die beste Wahl ist, Solarmodule mit einem Temperaturkoeffizienten so nahe wie möglich bei Null zu kaufen. Die jährliche Gesamtstromerzeugung kann erheblich variieren. Die beste Quelle für Informationen über die Hitzetoleranz des Moduls ist das Datenblatt des Herstellers. In diesem Fall wird der Ausdruck "Temperaturkoeffizient (Pmax)" genutzt. Es geht um den Temperaturkoeffizienten der Leistung bei seiner höchsten Stufe. Er gibt an, wie viel Strom das Modul pro 1 °C verliert, wenn die Temperatur über 25 °C steigt. @ STC (Die Nennleistung des Moduls wird während der Standardtestbedingungen bei der Temperatur ermittelt).
Die Temperaturkoeffizienten der Solarmodule variieren je nach Hersteller. Aus diesem Grund gibt jeder Hersteller von Solarmodulen einen Temperaturkoeffizienten (Pmax) in seinen Produktinformationen an.
Solarmodule haben im Allgemeinen Koeffizienten zwischen 0,20 und 0,50 % pro Grad Celsius. Je näher dieser Wert bei Null liegt, desto weniger beeinträchtigt wird das Solarmodul durch den Temperaturanstieg.
Wenn beispielsweise Ihre Solarmodule einen Koeffizienten von minus 0,4 Prozent haben, sinkt ihre Leistung a heißen Tagen um fast das Doppelte im Vergleich zu einem Koeffizienten von minus 0,2 Prozent pro Grad Celsius.
Weiße oder helle Dächer heizen sich nicht so stark auf wie dunkle Dächer und reflektieren das Sonnenlicht besser. Dies ist auch eine intelligente und praktische Methode zur Senkung der Temperatur um Ihre Solarmodule herum.
Reinigen Sie Ihre Solarmodule am Morgen oder am Abend am besten. Achten Sie darauf, dass Sie Ihre Solarmodule nicht während der heißesten Tageszeit reinigen, da dies das Glas leicht zerbrechen kann und irreparable Schäden a den Solarmodulen verursachen kann. In einem Wasserkühlsystem sind Solarmodule nicht so schnell den Temperaturschocks ausgesetzt wie in einem Spülsystem.
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Seit 2008 konzentriert sich Maysun Solar auf die Produktion von erstklassigen Photovoltaik-Modulen. Wir haben eine große Auswahl a Solarmodulen aus Glasglas, Halbschnitt-, MBB-, IBC- und Schindeltechnologien, die überlegene Leistung und stilvolle Designs bieten. Unsere Solarmodule sind in einer Vielzahl von schwarzen, schwarzen Rahmen, silbernen und Glasglasfarben erhältlich. Diese Module passen perfekt in jedes Gebäude. Maysun Solar hat Büros, Lager und langfristige Beziehungen zu erstklassigen Installateuren in vielen verschiedenen Ländern erfolgreich aufgebaut! Bitte wenden Sie sich an uns, wenn Sie die neuesten Modulangebote oder Fragen bezüglich PV haben.
