Sıcaklığın güneş hücreleri üzerinde ki etkisi

Güneş panelleri ideal sayılan 25 ^oC sıcaklık, 1.000 W/m² güneş radyasyonu ve 1,5 AM (Air Mass, hava kütlesi) ortamda test edilir. Bu ortama göre panellerin verimleri ve gösterdikleri etkiler hesaplanır. Panelin güneş ışınını alması ile birlikte elektrik üretimi başlar fakat verimlerin %100 olmamasından dolayı güneşten gelen enerjinin bir kısmı elektrik enerjisine dönüşürken bir kısmı da ısı enerjisi olarak ortaya çıkar. Bu olay panellerin ısınmasına neden olur, güneş hücrelerinin ısınması ile akım (I) artarken, gerilim (V,Volt) değeri düşer. Gerilimde ki düşüşün fazla olması nedeni ile çıkış gücünde de düşüş olur ve bu verim kaybına neden olur. Bu olay en kolay örnekleme ile anlatılabilinir.

Polikristal hücreleri ve 280W güç çıkışı olan bir modül %14,5 verim ile çalışmaktadır ( 1,95 m² modül alanı).
Verilen değerlerde;
Çalışma sıcaklığı: 45 ^oC
Sıcaklığın akım üzerinde ki etkisi (I_sc): + 0,0006 1/^oC
Sıcaklığın gerilim üzerinde ki etkisi (V_oc): - 0,0037 1/^oC
Sıcaklığın çıkış gücü üzerinde ki etkisi ((P_m): -0,0045 1/^oC

Panel 25 ^oC ortam sıcaklığı için 280W verirken, 25 ^oC'lık bir ortamda panel sıcaklığı 45 ^oC olmakta, bu yüzden;
panel çıkış gücü x (1 - (panel sıcaklığı - 25) x P_m)
280 x (1 - (45-25) x 0,0045) = 254,8 W olacaktır çıkış gücümüz ve verim %13'e düşecektir.

Tabi ki sıcak yaz günlerinde ortam sıcaklığının 30 ^oC olması durumunda panel sıcaklığı daha da artacak ve verim %13'ün de altına inecektir. Aynı hesaplama gerili ve akım için de yapılanabilinir.

Aynı durum sıcaklığın düşük olması durumunda ise tam tersi geçerli ve panellde verim artışı olur, tabi kışın - 10 ^oC sıcaklıkta 1.000 W/m² güneş radyasyonunun bulunması durumunda. İşte bu nedenden dolayı güneş panelleri güneşli fakat soğuk yere ihtiyaç duyarlar. Panel seçimi yaparken, sıcakılığın panel üzerinde ki etkisi de değerlendirilmeli.

Güneş Enerji Sistemleri

Sıcaklığın güneş hücreleri üzerinde ki etkisi