Làm thế nào để thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu suất của bảng điều khiển mặt trời?

Hiệu suất của các tấm pin mặt trời thường giảm trong môi trường nhiệt độ cao. Những lý do chính bao gồm:

Điện áp đầu ra giảm:Khi nhiệt độ tăng lên, sự di chuyển của các electron bên trong chất bán dẫn trở nên cường độ cao hơn, dẫn đến giảm điện áp mạch mở (VOC), từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả phát điện tổng thể.

PMAX (điểm công suất tối đa) giảm:Tăng nhiệt độ sẽ khiến điểm công suất tối đa di chuyển xuống dưới và công suất đầu ra thực tế sẽ giảm tương ứng.

Vấn đề về hiệu ứng điểm nóng (điểm nóng):Sự gia tăng bất thường về nhiệt độ ở khu vực địa phương có thể được gây ra bởi bóng râm hoặc khiếm khuyết bên trong, điều này có thể gây ra sự đốt cháy cục bộ của bảng điều khiển năng lượng mặt trời trong dài hạn.

Sự mở rộng nhiệt của vật liệu:Sự mở rộng lặp đi lặp lại và co thắt vật liệu dưới nhiệt độ cao dài hạn có thể khiến các mối hàn bị vỡ, thủy tinh bị nứt hoặc lớp đóng gói đến tuổi, ảnh hưởng đến độ tin cậy cấu trúc.

So với nhiệt độ cao, tác động của nhiệt độ thấp lên bảng điều khiển năng lượng mặt trời phức tạp hơn:

Điện áp tăng nhưng bị giới hạn bởi ánh sáng:Môi trường nhiệt độ thấp có lợi cho việc tăng điện áp, nhưng nếu cường độ ánh sáng là không đủ, thì công suất tổng thể vẫn còn hạn chế.

Hiệu suất khởi nghiệp tốt:Đặc biệt là trong mùa đông lạnh nhưng nắng, bảng điều khiển có thể vào trạng thái làm việc nhanh hơn.

Các vấn đề về băng giá và băng:Frost hoặc băng do nhiệt độ thấp có thể ngăn chặn bề mặt của bảng điều khiển, giảm diện tích ánh sáng có sẵn và do đó ảnh hưởng đến việc phát điện.

Chỉ số chính để đánh giá tác động của nhiệt độ đối với hiệu suất của bảng điều khiển năng lượng mặt trời là "hệ số nhiệt độ".

Định nghĩa và đơn vị:Hệ số nhiệt độ biểu thị tỷ lệ của công suất bảng điều khiển để giảm khi nhiệt độ tăng và thiết bị thường là %/ độ.

So sánh các hệ số nhiệt độ của các loại bảng khác nhau:

Silicon đơn tinh thể:Về -0. 3% ~ -0. 5%/ độ.

Silicon polycrystalline:Về -0. 4% ~ -0. 5%/ độ.

Loại màng mỏng:Về -0. 2% ~ -0. 3%/ độ, tương đối ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

Suy thoái hiệu suất ước tính:Ví dụ: hệ số nhiệt độ của bảng silicon đơn tinh thể là -0. 4%/ độ. Nếu nhiệt độ môi trường cao hơn 15 độ so với điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (25 độ), công suất sẽ giảm khoảng 6%.

Để đảm bảo rằng bảng điều khiển năng lượng mặt trời có thể hoạt động ổn định trong các điều kiện khí hậu khác nhau, các biện pháp sau đây có thể được thực hiện:

Cài đặt cấu trúc khung thông thoáng:Tăng khoảng cách giữa bảng điều khiển và mái nhà hoặc mặt đất để tăng cường luồng không khí và giúp tiêu tan nhiệt.

Chọn một vật liệu bảng có hệ số nhiệt độ thấp hơn:Đặc biệt là ở các khu vực nhiệt độ cao, việc sử dụng các tấm silic đơn tinh thể đơn tinh thể hoặc nhiệt độ thấp.

Cài đặt hệ thống phân tán nhiệt hoặc thiết bị làm mát:

Làm mát thụ động:Chẳng hạn như tấm nhôm tản nhiệt, kênh tản nhiệt trở lại.

Làm mát tích cực:Chẳng hạn như chu kỳ làm mát nước, hệ thống làm mát không khí (phổ biến hơn trong các trạm năng lượng quang điện lớn).

Sắp xếp hợp lý khoảng cách bảng điều khiển:Tránh tích lũy nhiệt và cải thiện khả năng quản lý nhiệt của mảng tổng thể.

Tóm lại, thay đổi nhiệt độ có tác động đáng kể đến hiệu suất của bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Nhiệt độ cao thường dẫn đến giảm điện áp và giảm sản lượng điện, trong khi nhiệt độ thấp, mặc dù nó giúp tăng điện áp trong một số điều kiện nhất định, cũng có thể mang lại các vấn đề như chặn sương giá. Trong giai đoạn lập kế hoạch và thiết kế của hệ thống năng lượng mặt trời, xem xét đầy đủ tác động của nhiệt độ đến hiệu suất của bảng điều khiển năng lượng mặt trời và thực hiện các biện pháp tối ưu hóa thiết kế cấu trúc và lựa chọn cấu trúc tương ứng sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả phát điện và tuổi thọ của hệ thống.