Sonnige Tage sind ideal für die Nutzung von Solarenergie, doch übermäßige Hitze kann die Leistung von Solarmodulen beeinträchtigen. Bei der Auswahl von Solarmodulen und der Abschätzung langfristiger Energiekosteneinsparungen ist es wichtig, diesen Faktor zu berücksichtigen. Die Hersteller von Solarmodulen quantifizieren die Leistung eines Moduls bei hohen Temperaturen mit Hilfe einer Kennzahl, die als Temperaturkoeffizient" bezeichnet wird. Ein niedrigerer Temperaturkoeffizient weist auf eine bessere Leistung bei heißen Wetterbedingungen hin. In diesem Artikel befassen wir uns mit der Definition und den Variationen des Temperaturkoeffizienten und heben seine entscheidende Bedeutung für Solarmodule hervor.
Inhalt:
- Was ist der Temperaturkoeffizient?
- Was sind die wichtigsten Arten von Temperaturkoeffizienten? (PMAX, VOC, ISC)
- Wie berechnet man den Temperaturkoeffizienten?
- Warum ist der Temperaturkoeffizient für Solarmodule wichtig?
- Was ist der Temperaturkoeffizient?
Was ist der Temperaturkoeffizient?
Im Bereich der Leistung von Solarmodulen ist der Temperaturkoeffizient ein wichtiger, aber häufig übersehener Parameter. Der Temperaturkoeffizient ist weit mehr als nur eine technische Größe, denn er gibt Aufschluss über die Anpassungsfähigkeit von Solarmodulen an unterschiedliche Temperaturen. Er quantifiziert insbesondere den Verlust an Leistungsabgabe, wenn die Temperatur eines Solarmoduls die unter den Standardtestbedingungen (STC) festgelegten 25°C (77°F) überschreitet. In der Regel wird der Temperaturkoeffizient als prozentuale Änderung pro Grad Celsius (%/°C) oder pro Grad Fahrenheit (%/°F) angegeben.
Nehmen wir zum Beispiel ein Solarmodul mit einem Temperaturkoeffizienten von -0,35 %/°C. Dies bedeutet, dass mit jedem Grad Celsius Temperaturanstieg über den STC-Wert von 25 °C die maximale Leistung des Moduls um 0,35 % abnimmt.
Es ist wichtig zu wissen, dass der Temperaturkoeffizient unter STC bestimmt wird, was eine Paneltemperatur von 25°C, eine Sonneneinstrahlung von 1000 W/m² und eine Luftmasse von 1,5 umfasst. Dieser Koeffizient dient als entscheidender Indikator dafür, wie stabil die Leistung eines Solarmoduls unter verschiedenen Temperaturbedingungen ist. In der Praxis bedeutet dies, dass die Ausgangsleistung des Paneels in Umgebungen mit deutlich von 25 °C abweichenden Temperaturen beeinflusst wird.
Was sind die wichtigsten Arten von Temperaturkoeffizienten?
Der Temperaturkoeffizient spielt eine wichtige Rolle für die Effizienz der Stromerzeugung von Solarmodulen. Ein gründliches Verständnis der Temperaturkoeffizienten, insbesondere derjenigen, die sich auf Voc (Leerlaufspannung), Isc (Kurzschlussstrom) und Pmax (maximale Leistung) beziehen, ist für die Maximierung des Energieertrags von entscheidender Bedeutung. Im Folgenden werden diese drei Temperaturkoeffizienten und ihre Auswirkungen näher erläutert:
Leerlaufspannung (Voc) Temperaturkoeffizient:
Positiver/negativer Koeffizient: Der Voc-Temperaturkoeffizient kann entweder positiv oder negativ sein. Während ein positiver Koeffizient, der einen Anstieg der Leerlaufspannung bei steigender Temperatur anzeigt, relativ selten ist, ist ein negativer Koeffizient üblicher. Dies bedeutet, dass die Leerlaufspannung mit steigender Temperatur in der Regel abnimmt.
Auswirkungen: Mit einer allgemeinen Spanne von -0,3 % bis -0,5 % pro Grad Celsius unterstreicht der negative Temperaturkoeffizient von Voc die Notwendigkeit, die Auswirkungen der Temperatur auf die Leerlaufspannung sowohl in der Entwurfs- als auch in der Betriebsphase von Solarmodulen zu berücksichtigen und abzuschwächen.
Kurzschlussstrom (Isc) Temperaturkoeffizient:
Negativer Trend: Ähnlich wie bei Voc zeigt der Temperaturkoeffizient Isc in der Regel einen negativen Trend, was darauf hindeutet, dass der Kurzschlussstrom mit steigender Temperatur abnimmt.
Numerischer Bereich: Der Isc-Temperaturkoeffizient liegt häufig zwischen -0,04 % und -0,5 % pro Grad Celsius, was die kritische Notwendigkeit unterstreicht, den Kurzschlussstrom unter Berücksichtigung von Temperaturschwankungen zu bewerten.
Temperaturkoeffizient der maximalen Leistung (Pmax):
Umfassende Betrachtung: Der Pmax-Koeffizient fasst die Auswirkungen der beiden Koeffizienten Voc und Isc zusammen. Er bietet eine ganzheitliche Perspektive darauf, wie die maximale Leistungsabgabe durch Temperaturänderungen beeinflusst wird. Der Temperaturkoeffizient für die maximale Leistung (Pmax) ist die am häufigsten verwendete Kennzahl, um die Auswirkungen der Temperatur auf die Effizienz von Solarmodulen zu messen.
Negativer Prozentsatz: Dieser Koeffizient, der in der Regel in einem Bereich von -0,2 % bis -0,5 % pro Grad Celsius ausgedrückt wird, ist für die Messung der Gesamtwirkung der Temperatur auf den Wirkungsgrad von Solarmodulen von entscheidender Bedeutung.
Wie wird der Temperaturkoeffizient berechnet?
Der Prozess der Berechnung des Temperaturkoeffizienten für Solarmodule umfasst mehrere Schritte. Hier ist eine umfassende Anleitung:
Formeln anwenden:
Wenden Sie die folgenden Formeln für jeden Koeffizienten an:
Voc Temperaturkoeffizient (αVoc):
αVoc = [(Voc - Vocref) / Vocref] / (T - Tref)
Isc Temperaturkoeffizient (αIsc):
αIsc = [(Isc - Iscref) / Iscref] / (T - Tref)
Pmax Temperaturkoeffizient (αPmax):
αPmax = [(Pmax - Pmaxref) / Pmaxref] / (T - Tref)
Anmerkung:
T steht für die aktuelle Temperatur.
Tref ist die Referenztemperatur (normalerweise 25°C).
Vocref, Iscref und Pmaxref sind die jeweiligen Referenzwerte bei Tref.
Dieser Indikator ist in der Regel auf der Produktdetailseite oder dem Datenblatt des Solarmoduls zu finden. Die folgende Grafik zeigt den Temperaturkoeffizienten von Maysun Solar IBC Vollschwarz-Solarmodulen：
Warum ist der Temperaturkoeffizient für Solarmodule wichtig?
Vergleicht man unter Hochtemperaturbedingungen (40°C Umgebungstemperatur) den Leistungsabfall von IBC-Solarmodulen mit einem Temperaturkoeffizienten von 0,29%/°C und PERC-Solarmodulen mit einem Temperaturkoeffizienten von 0,34%/°C, so müssen wir zunächst einige Schlüsselfaktoren berücksichtigen, die zum Anstieg der Arbeitstemperatur von Solarmodulen beitragen. Zu diesen Faktoren gehören:
1. Hohe Umgebungstemperatur: Erhöht direkt die Anfangstemperatur der Module.
2. Intensive Sonneneinstrahlung: Die Paneele nehmen mehr Wärme auf, wodurch sich die Temperatur weiter erhöht.
3. Unzureichende Kühlung: Unzureichende Kühlung kann zu höheren Modultemperaturen führen.
4. Dichte Installation oder Hindernisse: Diese können zu einem lokalen Anstieg der Temperatur der Platten führen.
Unter Berücksichtigung dieser Faktoren können wir die Betriebstemperaturen beider Arten von Solarmodulen bei einer Umgebungstemperatur von 40 °C abschätzen und dann ihren Leistungsabfall berechnen.
1.Schätzung der Betriebstemperatur:
Umgebungstemperatur von 40°C.
Die Arbeitstemperatur kann über den normalen geschätzten Anstieg von 25°C hinausgehen und möglicherweise 40°C oder mehr erreichen.
Daher könnte die Arbeitstemperatur 80°C oder mehr betragen.
Um die Auswirkungen hoher Temperaturen auf die Leistung von Solarmodulen genau zu beurteilen, können wir eine einfache Formel zur Abschätzung des Leistungsabfalls verwenden. Die Formel lautet:
Leistungsabfall = (tatsächliche Arbeitstemperatur - STC-Temperatur) × Temperaturkoeffizient
2.IBC-Solarmodule (Temperaturkoeffizient von 0,29%/°C):
Anstieg der Arbeitstemperatur: 80°C - 25°C = 55°C.
Leistungsabfall = 55°C × 0,29%/°C = 15,95%.
3.PERC-Solarmodule (Temperaturkoeffizient von 0,34%/°C):
Anstieg der Arbeitstemperatur: 55°C.
Leistungsabfall = 55°C × 0,34%/°C = 18,7%.
Unter diesen Hochtemperaturbedingungen beträgt die Leistungsverschlechterung von IBC- und PERC-Solarmodulen 15,95 % bzw. 18,7 %. Dies deutet darauf hin, dass IBC-Solarmodule bei hohen Temperaturen eine relativ geringere Leistungsverschlechterung aufweisen. Darüber hinaus vergrößert sich der Unterschied in der Leistungsverschlechterung zwischen den beiden Paneeltypen mit steigender Betriebstemperatur. Daher ist der Temperaturkoeffizient von Solarmodulen ein wichtiger Faktor für die Energieeffizienz und die langfristige Betriebsstabilität in Hochtemperaturumgebungen.
In diesem Zusammenhang bieten die IBC-Solarmodule von Maysun Solar mit ihrem hervorragenden Temperaturkoeffizienten von -0,29%/°C einen bemerkenswerten Vorteil. Dieser außergewöhnliche Koeffizient mildert den Einfluss erhöhter Temperaturen auf die Funktionalität der Module und minimiert so die Auswirkungen auf die Stromerzeugung. Die Entscheidung für die IBC-Module von Maysun Solar könnte sich als eine kluge Wahl für Personen erweisen, die Effizienz und Leistung optimieren wollen, insbesondere unter anspruchsvollen Hochtemperaturbedingungen.
Maysun Solar ist seit 2008 ein führender Experte in der Herstellung von Photovoltaik-Modulen der Spitzenklasse. Entdecken Sie unser umfangreiches Angebot an Solarmodulen, einschließlich schwarzer, schwarzer Rahmen-, Silber- und Glas-Glas-Optionen, mit modernsten Technologien wie Half-Cut, MBB, IBC und Shingled. Unsere Paneele sind auf optimale Leistung ausgelegt und zeichnen sich durch eine stilvolle Ästhetik aus, die sich nahtlos in verschiedene architektonische Strukturen einfügt. Mit etablierten Niederlassungen, Lagern und dauerhaften Partnerschaften mit qualifizierten Installateuren in mehreren Ländern ist Maysun Solar gut positioniert, um Ihre Solaranforderungen zu erfüllen. Wenden Sie sich an uns, wenn Sie ein aktuelles Modulangebot benötigen oder Fragen zur Photovoltaik haben. Wir freuen uns darauf, Sie mit außergewöhnlicher Unterstützung zu versorgen.
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