Zonnige dagen zijn perfect voor het opwekken van zonne-energie, maar alle zonnepanelen verliezen een deel van hun prestaties wanneer zonlicht gepaard gaat met te veel warmte. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het kiezen van zonnepanelen en het berekenen van de besparingen op energiekosten op de lange termijn. Om de prestaties van een bepaald zonnepaneel bij hoge temperaturen uit te drukken, gebruiken zonnefabrikanten een maat die de "temperatuurcoëfficiënt" wordt genoemd. Hoe lager de temperatuurcoëfficiënt, hoe beter het zonnepaneel presteert bij warm weer. In dit artikel gaan we dieper in op de definitie en de soorten temperatuurcoëfficiënt en waarom deze zo belangrijk is voor zonnepanelen.
Inhoud:
Wat is de temperatuurcoëfficiënt?
Wat zijn de belangrijkste soorten temperatuurcoëfficiënten? (PMAX, VOC, ISC)
Hoe bereken ik de temperatuurcoëfficiënt?
Waarom is de temperatuurcoëfficiënt belangrijk voor zonnepanelen?
Wat is de temperatuurcoëfficiënt?
Op het gebied van de prestaties van zonnepanelen is de temperatuurcoëfficiënt een belangrijke, maar vaak over het hoofd geziene parameter. Deze coëfficiënt is veel meer dan alleen een technische maatstaf en onthult het vermogen van zonnepanelen om zich aan te passen aan verschillende temperaturen. De coëfficiënt kwantificeert het vermogensverlies wanneer de temperatuur van een zonnepaneel boven de 25°C (77°F) ligt die is vastgesteld onder standaard testomstandigheden (Standard Test Conditions, STC). De temperatuurcoëfficiënt wordt meestal uitgedrukt als een procentuele verandering per graad Celsius (%/°C) of per graad Fahrenheit (%/°F).
Neem bijvoorbeeld een zonnepaneel met een temperatuurcoëfficiënt van -0,35%/°C. Dit betekent dat met elke graad Celsius temperatuurstijging boven de 25°C van de STC, het maximale vermogen van het paneel met 0,35% afneemt.
Het is cruciaal om te weten dat de temperatuurcoëfficiënt wordt bepaald onder de STC, die een paneeltemperatuur van 25°C, een zonne-instraling van 1000 W/m² en een luchtmassa van 1,5 omvat. Deze coëfficiënt is een belangrijke indicator voor hoe stabiel de prestaties van een zonnepaneel zijn onder verschillende temperatuuromstandigheden. In de praktijk betekent dit dat het uitgangsvermogen van het paneel wordt beïnvloed in omgevingen met temperaturen die aanzienlijk afwijken van 25°C.
Wat zijn de belangrijkste soorten temperatuurcoëfficiënten?
De temperatuurcoëfficiënt speelt een belangrijke rol in de efficiëntie van de stroomopwekking door zonnepanelen. Een grondig begrip van temperatuurcoëfficiënten, vooral die met betrekking tot Voc (Open-Circuit Voltage), Isc (Short-Circuit Current) en Pmax (Maximum Power), is essentieel voor het maximaliseren van de energie-output. De volgende discussie gaat in op deze drie temperatuurcoëfficiënten en hun invloed:
Open-circuit spanning (Voc) Temperatuurcoëfficiënt:
Positieve/Negatieve Coëfficiënt: De Voc temperatuurcoëfficiënt kan positief of negatief zijn. Terwijl een positieve coëfficiënt, die aangeeft dat de open-circuit spanning toeneemt bij stijgende temperatuur, relatief zeldzaam is, komt een negatieve coëfficiënt vaker voor. Dit betekent dat de open-circuit spanning meestal afneemt als de temperatuur stijgt.
Impact: Met een algemeen bereik tussen -0,3% tot -0,5% per graad Celsius onderstreept de negatieve temperatuurcoëfficiënt van Voc de noodzaak om te anticiperen op de effecten van temperatuur op de open-circuit spanning en deze te beperken in zowel de ontwerp- als de operationele fase van zonnepanelen.
Kortsluitstroom (Isc) Temperatuurcoëfficiënt:
Negatieve trend: Net als bij Voc vertoont de Isc temperatuurcoëfficiënt meestal een negatieve trend, wat suggereert dat de kortsluitstroom afneemt naarmate de temperatuur stijgt.
Numeriek bereik: De Isc temperatuurcoëfficiënt ligt vaak tussen -0,04% tot -0,5% per graad Celsius, wat de kritische noodzaak benadrukt om de kortsluitstroom te evalueren in het licht van temperatuurvariaties.
Temperatuurcoëfficiënt maximaal vermogen (Pmax):
Uitgebreid overzicht: De Pmax-coëfficiënt combineert de effecten van zowel de Voc- als de Isc-coëfficiënt. Het biedt een holistisch perspectief op hoe het maximale vermogen wordt beïnvloed door temperatuurveranderingen. De temperatuurcoëfficiënt voor maximaal vermogen (Pmax) is de meest gebruikte metriek om de invloed van temperatuur op de efficiëntie van zonnepanelen te meten.
Negatief percentage: Deze coëfficiënt, die meestal wordt uitgedrukt in een bereik van -0,2% tot -0,5% per graad Celsius, is van vitaal belang voor het meten van het algemene effect van temperatuur op de efficiëntie van zonnepanelen.
Hoe bereken je de temperatuurcoëfficiënt?
Het proces van het berekenen van de temperatuurcoëfficiënt voor zonnepanelen bestaat uit verschillende stappen. Hier volgt een uitgebreide handleiding:
Formules toepassen:
Gebruik de volgende formules voor elke coëfficiënt:
Voc Temperatuurcoëfficiënt (αVoc):
αVoc = [(Voc - Vocref) / Vocref] / (T - Tref)
Isc Temperatuurcoëfficiënt (αIsc):
αIsc = [(Isc - Iscref) / Iscref] / (T - Tref)
Pmax Temperatuurcoëfficiënt (αPmax):
αPmax = [(Pmax - Pmaxref) / Pmaxref] / (T - Tref)
Opmerking:
T staat voor de huidige temperatuur.
Tref is de referentietemperatuur (meestal 25°C).
Vocref, Iscref en Pmaxref zijn de respectieve referentiewaarden bij Tref.
We kunnen deze indicator meestal vinden op de productpagina of datasheet van het zonnepaneel. De grafiek hieronder toont de temperatuurcoëfficiënt van Maysun Solar IBC volledig zwarte zonnepanelen：.
Waarom is de temperatuurcoëfficiënt belangrijk voor zonnepanelen?
Als we onder omstandigheden met hoge temperaturen (40°C omgevingstemperatuur) de vermogensdegradatie van IBC-zonnepanelen met een temperatuurcoëfficiënt van 0,29%/°C en PERC-zonnepanelen met een temperatuurcoëfficiënt van 0,34%/°C vergelijken, moeten we eerst rekening houden met verschillende belangrijke factoren die bijdragen aan de stijging van de bedrijfstemperatuur van zonnepanelen. Deze factoren zijn onder andere:
1.Hoge omgevingstemperatuur: Verhoogt direct de begintemperatuur van de panelen.
2.Intense zonnestraling: Zorgt ervoor dat de panelen meer warmte absorberen, waardoor de temperatuur verder stijgt.
3.Onvoldoende koeling: Onvoldoende koeling kan leiden tot hogere paneeltemperaturen.
4.Dichte installatie of obstakels: Deze kunnen plaatselijke verhogingen van de temperatuur van de panelen veroorzaken.
Rekening houdend met deze factoren kunnen we de werktemperaturen van beide typen zonnepanelen schatten onder een omgevingstemperatuur van 40°C en vervolgens hun vermogensdegradatie berekenen.
1.Schatting van de werktemperatuur:
Omgevingstemperatuur van 40°C.
De werktemperatuur kan de normale geschatte stijging van 25°C overschrijden en mogelijk een stijging van 40°C of meer bereiken.
Daarom kan de werktemperatuur 80°C of hoger zijn.
Om de impact van hoge temperaturen op de prestaties van zonnepanelen nauwkeurig in te schatten, kunnen we een eenvoudige formule gebruiken om de vermogensdegradatie in te schatten. De formule is
Vermogensdegradatie = (Werkelijke werktemperatuur - STC-temperatuur) × temperatuurcoëfficiënt
2.IBC Zonnepanelen (Temperatuurcoëfficiënt van 0,29%/°C):
Stijging van de werktemperatuur: 80°C - 25°C = 55°C.
Vermogensverlies = 55°C × 0,29%/°C = 15,95%.
3.PERC zonnepanelen (temperatuurcoëfficiënt van 0,34%/°C):
Stijging van de bedrijfstemperatuur: 55°C.
Vermogensdegradatie = 55°C × 0,34%/°C = 18,7%.
Onder dergelijke omstandigheden met hoge temperaturen is de vermogensdegradatie van IBC- en PERC-zonnepanelen respectievelijk 15,95% en 18,7%. Dit geeft aan dat IBC-zonnepanelen relatief minder prestatieverlies vertonen onder hoge temperaturen. Bovendien wordt het verschil in vermogensdegradatie tussen de twee typen panelen groter naarmate de werktemperatuur toeneemt. Daarom is de temperatuurcoëfficiënt van zonnepanelen een belangrijke overweging voor energie-efficiëntie en operationele stabiliteit op lange termijn in omgevingen met hoge temperaturen.
In deze context bieden de IBC-zonnepanelen van Maysun Solar, met hun uitzonderlijke temperatuurcoëfficiënt van -0,29%/°C, een aanzienlijk voordeel. Deze superieure temperatuurcoëfficiënt vermindert de impact van hoge temperaturen op de functionaliteit van de panelen en minimaliseert het effect op de stroomopwekking. Kiezen voor IBC-panelen van Maysun Solar kan een verstandige beslissing zijn voor wie op zoek is naar maximale efficiëntie en prestaties in uitdagende omstandigheden met hoge temperaturen.
Maysun Solar is sinds 2008 gespecialiseerd in de productie van hoogwaardige fotovoltaïsche modules. Kies uit onze grote verscheidenheid aan volledig zwarte, zwart frame, zilveren en glas-glas zonnepanelen die gebruik maken van half-cut, MBB, IBC, en Shingled technologieën. Deze panelen bieden superieure prestaties en stijlvolle ontwerpen die naadloos passen in elk gebouw. Maysun Solar heeft met succes kantoren, magazijnen en langdurige relaties met uitstekende installateurs in tal van landen! Neem contact met ons op voor de laatste module offertes of alle PV-gerelateerde vragen. We zijn enthousiast om u te helpen.
Misschien vindt u dit ook leuk:
