Солнечным панелям нужен яркий солнечный свет, но высокая температура воздуха не даёт такого же преимущества

Солнечным панелям нужен яркий солнечный свет для выработки электроэнергии, но высокая температура воздуха не даёт такого же преимущества. На самом деле, повышение температуры может снизить эффективность панелей — деталь, которая часто удивляет домовладельцев. Производители обычно измеряют производительность солнечных панелей при температуре элемента 25 градусов Цельсия и солнечной радиации 1000 ватт на квадратный метр.

Поэтому цифра 25 градусов часто встречается в технических характеристиках. Однако это значение не означает, что панель работает лучше всего, когда температура наружного воздуха составляет 25 градусов, поскольку температура воздуха и температура элемента панели не совпадают. Холодный воздух повышает эффективность солнечных панелей.

Солнечные элементы могут преобразовывать одно и то же количество солнечного света в электричество более эффективно при более низких температурах. По мере повышения температуры напряжение, вырабатываемое элементами, падает, и эта потеря перевешивает любое увеличение тока, снижая общую эффективность панели. Важно различать эффективность и общую выработку электроэнергии.

В холодный солнечный день панель может работать с высокой эффективностью. Напротив, жаркий летний день может дать более продолжительный и сильный солнечный свет, поэтому даже при более низкой эффективности общее количество электроэнергии, выработанной к концу дня, может быть выше. Температура панели может быть намного выше температуры воздуха.

Показание 30 градусов в приложении погоды на телефоне не означает, что панель на крыше тоже имеет 30 градусов. Панели под прямыми солнечными лучами могут нагреваться гораздо сильнее, чем окружающий воздух. Солнечная радиация, скорость ветра и способ монтажа панели также влияют на её температуру.

Когда элементы панели превышают эталонную температуру производителя, выработка электроэнергии начинает падать. Величина этой потери определяется "температурным коэффициентом" панели. Например, у некоторых современных солнечных панелей максимальная мощность может снижаться примерно на 0,24–0,29 процента на каждый 1 градус повышения температуры.

Этот небольшой процент может превратиться в более заметную потерю в жарких регионах, где температура панелей значительно повышается. Тем не менее, не каждая температура выше 25 градусов представляет опасность. Солнечные панели рассчитаны на работу при гораздо более высоких температурах.

Однако длительное воздействие экстремальной жары может повредить элементы и другие материалы, используемые в панели, что потенциально сократит её срок службы. Прохладный ясный день даёт хорошие условия для эффективности, но одна лишь температура не определяет, сколько электроэнергии система вырабатывает в течение дня. Облака, снег, ориентация крыши, угол солнца и продолжительность дня играют важную роль в общей выработке.

Поэтому единое правило, например "солнечные панели вырабатывают больше всего электроэнергии с 10:00 до 16:00", не применимо ко всем системам. Панели, обращённые на восток, могут вырабатывать больше утром, а панели, обращённые на запад, — больше во второй половине дня. То же самое относится и к сезонам: летом панели нагреваются сильнее, снижая мгновенную эффективность, но более длинные дни и больше солнечного света могут увеличить общую суточную выработку.

Ни одна температура, час или месяц не дают наилучшего результата для всех систем солнечной энергии. Расположение панели, ориентация, наклон, окружающие тени и региональные погодные условия меняют результат. Инструменты расчёта солнечной энергии, использующие многолетние данные о погоде, могут дать более реалистичные оценки месячной и годовой выработки системы.

Короче говоря, солнечные панели любят яркий солнечный свет, но не экстремальную жару. Прохладная солнечная погода повышает мгновенную эффективность панели, а жаркие длинные летние дни могут выделяться в общей выработке электроэнергии.