Fotovoltaické systémy jsou stále oblíbenějším zdrojem obnovitelné energie, a to z dobrého důvodu. Jsou účinné, úsporné a šetrné k životnímu prostředí. Stejně jako všechny technologie jsou však ovlivněny prostředím a jedním z klíčových faktorů ovlivňujících jejich výkon je teplota.
![broken image](http://custom-images.strikinglycdn.com/res/hrscywv4p/image/upload/c_limit,fl_lossy,h_9000,w_1200,f_auto,q_auto/5373581/936246_850623.jpg)
Proč má teplota vliv na fotovoltaiku?
Princip fotovoltaických systémů spočívá ve využití fotovoltaického efektu, který vzniká působením světla na polovodiče, k přímé přeměně světelné energie na elektrickou. Obecně platí, že dobré světelné podmínky v létě produkují více elektřiny. Extrémní horko je však něco jiného.
Vzhledem k teplotním vlastnostem samotného modulu vede zvýšení teploty ke ztrátě výstupního výkonu. V létě, kdy teplota dosahuje 35-40 °C, může zadní strana modulu dosáhnout 50-70 °C a teplota pracovního spoje článků v modulu může přesáhnout i 80 °C. Při překročení jmenovité provozní teploty se úměrně snižuje účinnost fotovoltaické přeměny, což ovlivňuje účinnost výroby energie.
Vezměme si jako příklad teplotní koeficient výkonu fotovoltaického modulu 0,4 %/°C, špičkový výkon modulu při 25°C je 300 W, pak ztráta špičkového výkonu při 80°C = 0,4 %/°C * (80-25)°C = 22 %, špičkový výstupní výkon = 300 W * (1-22 %) = 234 W. Je tedy vidět, že nárůst teploty povede k vážné ztrátě výstupního výkonu modulu, za ostatních podmínek zůstane nezměněn. , což znamená, že se vyrobí o 22 % méně energie.
Kromě ztráty účinnosti ovlivňuje teplota také dlouhodobou stabilitu fotovoltaického článku. Vysoké teploty mohou urychlit degradaci materiálů použitých v článcích, což vede ke zkrácení životnosti systému.
![broken image](http://custom-images.strikinglycdn.com/res/hrscywv4p/image/upload/c_limit,fl_lossy,h_9000,w_1200,f_auto,q_auto/5373581/608072_27033.jpg)
Jak teplota ovlivňuje fotovoltaiku
1. Způsobuje snížení výstupního výkonu fotovoltaických modulů
Fotovoltaické moduly mají obecně tři teplotní koeficienty: napětí naprázdno, špičkový výkon a zkratový proud. Když teplota stoupá, klesá výstupní výkon fotovoltaického modulu. Špičkový teplotní koeficient fotovoltaických modulů se pohybuje zhruba v rozmezí -0,38 až 0,44 %/°C, tj. s rostoucí teplotou klesá výkon fotovoltaických modulů. Teoreticky se s každým stupněm zvýšení teploty sníží výkon fotovoltaické elektrárny přibližně o 0,44 %.
V praktických studiích bylo prokázáno, že krystalické křemíkové solární články produkují při teplotě kolem 20 stupňů přibližně o 20 % více energie než při teplotě 70 stupňů. Jinými slovy, pokud jsou v místě instalace fotovoltaické elektrárny průměrné světelné podmínky, ale průměrná roční teplota je relativně nízká, je její výkon mnohem vyšší než v oblastech, kde je světlo příliš silné a teplota příliš vysoká.
2. Ovlivňuje životnost měniče a dalších částí.
Ve fotovoltaických systémech se fotovoltaické moduly bojí tepla, stejně jako střídač. Střídač se skládá z mnoha elektronických součástek a hlavní komponenty při práci vytvářejí teplo. Zvýšení teploty má velký vliv na výkon součástek střídače a okolní teplota skříně chladiče a střídače při vysoké teplotě plus teplo vyzařované provozem zařízení je mnohem vyšší než venkovní teplota.
![broken image](http://custom-images.strikinglycdn.com/res/hrscywv4p/image/upload/c_limit,fl_lossy,h_9000,w_1200,f_auto,q_auto/5373581/598283_726208.png)
3. Vznik efektu horkého místa ovlivňuje životnost součástek
Vysoké místní teploty mohou způsobit vznik horkých míst, která mohou ovlivnit životnost fotovoltaického modulu. Efekt horkého místa (odkaz na příspěvek na blogu o horkém místě) do jisté míry poškozuje solární články, přičemž část energie generované solárními články světlem bude pravděpodobně spotřebována zastíněnými články, a efekt horkého místa ve fotovoltaických elektrárnách přímo povede ke 30% zkrácení životnosti fotovoltaických modulů, což může v dlouhodobém horizontu způsobit selhání modulu.
V období vysokých teplot jsou fotovoltaické moduly zastíněny ptačím trusem, plevelem, listím apod. a jsou náchylné k efektu horkého místa, kdy místní teplota fotovoltaických modulů může dosáhnout více než 100 °C. Efekt horkého bodu snižuje výkon fotovoltaického modulu, což vede ke ztrátě výstupního výkonu celého řetězce fotovoltaických modulů.
Závěr
Teplota má významný vliv na výkon a stabilitu fotovoltaických systémů. Optimální teplota modulů pro výrobu energie je 24-25 °C. Přestože je sluneční záření nejlepší v červenci a srpnu, výroba energie není nejvyšší. Měsíce s nejvyšší výrobou energie pro domácí fotovoltaické elektrárny jsou duben a květen.
Je důležité tento efekt řídit, abyste maximalizovali energetický výkon a zajistili dlouhodobou spolehlivost fotovoltaického systému. Pochopením vztahu mezi teplotou a výkonem fotovoltaických systémů a přijetím opatření k jejich údržbě lze optimalizovat účinnost a efektivitu fotovoltaických systémů a učinit z nich atraktivnější zdroj obnovitelné energie.
![broken image](http://custom-images.strikinglycdn.com/res/hrscywv4p/image/upload/c_limit,fl_lossy,h_9000,w_1200,f_auto,q_auto/5373581/361748_686037.jpg)
Jako výrobce fotovoltaických modulů s 15 lety zkušeností v oboru má společnost Maysun Solar kanceláře a sklady v několika zemích a navázala dlouhodobé vztahy s mnoha vynikajícími instalátory. Neváhejte nás kontaktovat a vyžádejte si nejnovější cenové nabídky modulů nebo nám položte otázky týkající se fotovoltaiky.