อุณหภูมิของแผงโซลาร์เซลล์ส่งผลต่อประสิทธิภาพหรือไม่?

อุณหภูมิแผงโซลาร์เซลล์เป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อประเมินประสิทธิภาพเมื่อแสงแดดกระทบแผงโซลาร์เซลล์ พวกมันจะดูดซับพลังงานและแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าอย่างไรก็ตาม อุณหภูมิของแผงส่งผลต่อความสามารถในการแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โดยทั่วไปประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์จะวัดโดยใช้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน (STC) โดยสมมติว่าแผงมีอุณหภูมิ 25°Cอย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะโลกแห่งความเป็นจริง แผงโซลาร์เซลล์มักจะมีอุณหภูมิสูงกว่านี้มาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับแสงแดดโดยตรงเมื่อแผงโซลาร์เซลล์ร้อนขึ้น ประสิทธิภาพก็มีแนวโน้มลดลงเนื่องจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบ ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
สาเหตุของประสิทธิภาพแผงโซลาร์เซลล์ลดลง
การสูญเสียพลังงานเนื่องจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพโดยรวมของแผงมีสาเหตุหลายประการที่ทำให้ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น:

ความต้านทานที่เพิ่มขึ้น: เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความต้านทานภายในเซลล์แสงอาทิตย์จะเพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดการสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อนที่สูงขึ้นและลดการไหลของกระแสไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าตก: แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตของแผงโซลาร์เซลล์อาจได้รับผลกระทบทางลบจากอุณหภูมิสูงเช่นกันการลดแรงดันไฟฟ้าจะช่วยลดกำลังไฟฟ้าโดยรวมที่ส่งออกไปอีกด้วย
การสูญเสียความร้อน: แผงโซลาร์เซลล์สร้างความร้อนในขณะที่เปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าหากแผงร้อนเกินไป ความร้อนส่วนเกินจะทำให้สูญเสียพลังงานและอาจลดประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์เมื่อเวลาผ่านไป
จะบรรเทาผลกระทบของอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ได้อย่างไร?
เป็นที่น่าสังเกตว่าผลกระทบของอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้ เซลล์แสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่แตกต่างกัน ซึ่งจะกำหนดความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตัวอย่างเช่น แผงโซลาร์เซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์มีแนวโน้มที่จะมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำกว่าแผงโซลาร์เซลล์แบบฟิล์มบางเพื่อลดผลกระทบของอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ สามารถทำได้หลายวิธี:
 
การติดตั้งและการระบายอากาศ: การติดตั้งแผงและการระบายอากาศที่เหมาะสมจะช่วยกระจายความร้อนส่วนเกินของแผง และป้องกันไม่ให้แผงร้อนเกินไปซึ่งสามารถทำได้โดยการใช้ระบบการติดตั้งที่เหมาะสมและจัดให้มีช่องว่างที่เหมาะสมระหว่างแผงเพื่อให้อากาศไหลเวียนสะดวก
การวางแนวแผง: การวางแนวแผงโซลาร์เซลล์ในลักษณะที่ปรับการรับแสงแดดของแผงโซลาร์เซลล์ให้เหมาะสมที่สุด ในขณะเดียวกันก็ลดการสะสมความร้อนให้เหลือน้อยที่สุดจะช่วยรักษาประสิทธิภาพที่สูงขึ้นซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการปรับมุมเอียงหรือใช้ม่านบังแดดเพื่อบังแสงแดดโดยตรงในช่วงที่มีอุณหภูมิสูงสุดในระหว่างวัน
ระบบทำความเย็น: ระบบทำความเย็นแบบแอคทีฟ เช่น น้ำหรืออากาศเย็น สามารถใช้เพื่อลดอุณหภูมิของแผงโซลาร์เซลล์ได้ระบบเหล่านี้จะหมุนเวียนตัวกลางทำความเย็นผ่านแผงเพื่อกระจายความร้อนส่วนเกินและรักษาอุณหภูมิในการทำงานให้ต่ำ
ทางเลือกของเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์: การเลือกเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ยังสามารถมีบทบาทในการลดการสูญเสียประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิได้อีกด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่แตกต่างกัน ดังนั้นการเลือกแผงที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำกว่าสามารถช่วยรักษาประสิทธิภาพสูงที่อุณหภูมิการทำงานที่สูงขึ้นได้
บทสรุป
โดยสรุป อุณหภูมิของแผงโซลาร์เซลล์สามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพได้อย่างมากอุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ลดลงเนื่องจากความต้านทานที่เพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตลดลง และการสูญเสียความร้อนอย่างไรก็ตาม การติดตั้งและเทคนิคการทำความเย็นที่เหมาะสม รวมถึงการเลือกประเภทแผงโซลาร์เซลล์ที่ถูกต้องสามารถช่วยลดผลกระทบของอุณหภูมิที่มีต่อประสิทธิภาพของแผงและรักษาประสิทธิภาพสูงสุดได้