Photovoltaik-Nutzer glauben im Allgemeinen, dass die hohen Temperaturen und die langen Sonnenstunden im Sommer die Stromerzeugung im Kraftwerk relativ hoch sind, je höher die Temperatur, desto größer die Stromerzeugung. Aber in der Tat, Photovoltaik-Kraftwerke sind "Angst vor Hitze" und "Angst vor Kälte", und extreme hohe und niedrige Temperaturen können die Leistung der Photovoltaik-Stromerzeugung beeinträchtigen.
Warum die Temperatur einen Einfluss auf die Photovoltaik hat
Aufgrund der Temperatureigenschaften des Moduls selbst führt ein Anstieg der Temperatur zu einem Verlust an Ausgangsleistung. Im Sommer, wenn die Temperatur auf 35-40 °C ansteigt, kann die Rückseite des Moduls 50-70 °C erreichen, und die Sperrschichttemperatur der Zellen im Modul kann sogar 80 °C übersteigen. Wenn die Nennbetriebstemperatur überschritten wird, sinkt der photovoltaische Umwandlungswirkungsgrad proportional, was sich auf die Effizienz der Stromerzeugung auswirkt.
Nehmen wir den Temperaturkoeffizienten der PV-Modulleistung von 0,4 %/°C als Beispiel, die Spitzenleistung des Moduls bei 25 °C beträgt 300 W, dann ist der Spitzenleistungsverlust bei 80 °C = 0,4 %/°C * (80-25)°C = 22 %, die Spitzenausgangsleistung = 300 W * (1-22 %) = 234 W. Daraus ist ersichtlich, dass der Temperaturanstieg zu einem erheblichen Leistungsverlust des Moduls führt, während die anderen Bedingungen unverändert bleiben, was bedeutet, dass 22 % weniger Leistung erzeugt wird.
Neben dem Wirkungsgradverlust wirkt sich die Temperatur auch auf die Langzeitstabilität der PV-Zelle aus. Hohe Temperaturen können den Abbau der in den Zellen verwendeten Materialien beschleunigen, was zu einer kürzeren Lebensdauer des Systems führt.
Wie sich die Temperatur auf PV auswirkt
1. Verursacht eine Verringerung der Ausgangsleistung von PV-Modulen
PV-Module haben im Allgemeinen drei Temperaturkoeffizienten: Leerlaufspannung, Spitzenleistung und Kurzschlussstrom. Wenn die Temperatur steigt, sinkt die Ausgangsleistung des PV-Moduls. Der Spitzentemperaturkoeffizient von PV-Modulen liegt ungefähr zwischen -0,38 und 0,44 %/°C, d. h. mit steigender Temperatur sinkt die Ausgangsleistung von PV-Modulen. Theoretisch sinkt die Leistungsabgabe der PV-Anlage mit jedem Grad Temperaturerhöhung um etwa 0,44 %.
In praktischen Studien hat sich gezeigt, dass kristalline Silizium-Solarzellen bei einer Temperatur von etwa 20 Grad etwa 20 % mehr Strom erzeugen als bei 70 Grad. Mit anderen Worten: Wenn der Ort, an dem die PV-Anlage installiert wird, über durchschnittliche Lichtverhältnisse verfügt, die Jahresdurchschnittstemperatur aber relativ niedrig ist, ist die Stromausbeute viel höher als in Gebieten, in denen das Licht zu stark und die Temperatur zu hoch ist.
2. Beeinflusst die Lebensdauer des Wechselrichters und anderer Teile.
3. Die Bildung von Hot Spots beeinträchtigt die Lebensdauer der Module
Während der Hochtemperatursaison werden Photovoltaikmodule durch Vogelkot, Unkraut, Blätter usw. beschattet und sind anfällig für den Hot-Spot-Effekt, wenn die lokale Temperatur von Photovoltaikmodulen über 100 °C erreichen kann. Der Hot-Spot-Effekt verringert die Leistung des PV-Moduls und führt zu einem Verlust an Ausgangsleistung für den gesamten PV-Modulstrang.
Schlussfolgerung
Die Temperatur hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung und Stabilität von PV-Anlagen. Die optimale Modultemperatur für die Stromerzeugung liegt bei 24-25 Grad C. Obwohl die Sonneneinstrahlung im Juli und August am besten ist, ist die Stromerzeugung nicht am höchsten. Die Monate mit der höchsten Stromerzeugung für Heim-PV-Anlagen sind April und Mai.
Es ist wichtig, diesen Effekt zu steuern, um den Energieertrag zu maximieren und die langfristige Zuverlässigkeit Ihrer PV-Anlage zu gewährleisten. Wenn Sie den Zusammenhang zwischen Temperatur und PV-Leistung verstehen und Maßnahmen zur Wartung von PV-Anlagen ergreifen, können Sie die Effizienz und Effektivität von PV-Anlagen optimieren und sie zu einer attraktiveren Quelle für erneuerbare Energien machen.
Als Hersteller von PV-Modulen mit 15 Jahren Erfahrung in der Branche verfügt Maysun Solar über Niederlassungen und Lager in mehreren Ländern und hat langfristige Beziehungen zu vielen hervorragenden Installateuren aufgebaut. Kontaktieren Sie uns, wenn Sie die neuesten Modulangebote wünschen oder Fragen zu PV-Modulen haben.