يعتقد مستخدمو الخلايا الكهروضوئية عمومًا أنه في الصيف تكون درجة الحرارة مرتفعة ووقت سطوع الشمس طويل ، كما أن توليد الطاقة لمحطة الطاقة يزداد نسبيًا ، فكلما ارتفعت درجة الحرارة ، زاد توليد الطاقة. ولكن في الواقع ، فإن محطات الطاقة الكهروضوئية "تخاف من الحرارة" و "البرودة" ، حيث تؤثر درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة للغاية على أداء توليد الطاقة الكهروضوئية.

يتمثل مبدأ توليد الطاقة في النظام الكهروضوئي في استخدام التأثير الكهروضوئي الناتج عن تشعيع الضوء على أشباه الموصلات لتحويل الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية. بشكل عام ، تنتج ظروف الإضاءة الجيدة في الصيف المزيد من الكهرباء. لكنها قصة مختلفة تحت تأثير الحرارة الشديدة.
نظرًا لخصائص درجة حرارة المكونات نفسها ، سيؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى فقدان طاقة خرج المكونات. في الصيف ، عندما تكون درجة الحرارة 35-40 درجة مئوية ، يمكن أن تصل درجة الحرارة في الجزء الخلفي من الوحدة إلى 50-70 درجة مئوية ، وقد تتجاوز درجة حرارة وصلة العمل للبطارية في الوحدة 80 درجة مئوية. بعد تجاوز درجة حرارة التشغيل المقدرة ، ستنخفض كفاءة التحويل الكهروضوئي بشكل متناسب ، وبالتالي تؤثر على كفاءة توليد الطاقة.

بأخذ معامل درجة الحرارة لقوة الوحدة الكهروضوئية البالغ 0.4٪ / كمثال ، تبلغ قوة الذروة للوحدة 300W عند 25 ℃ ، ثم خسارة الطاقة القصوى عند 80 ℃ = 0.4٪ / * (80-25) ℃ = 22٪ ، ذروة انتاج الطاقة = 300 واط * (1-22٪) = 234 واط. يمكن ملاحظة أن ارتفاع درجة الحرارة سيؤدي إلى خسارة خطيرة في طاقة الخرج للوحدة ، مما يعني أن توليد الطاقة سينخفض ​​بنسبة 22٪ عندما تظل الظروف الأخرى دون تغيير.
بالإضافة إلى انخفاض الكفاءة ، تؤثر درجة الحرارة أيضًا على استقرار الخلايا الكهروضوئية على المدى الطويل. تعمل درجات الحرارة المرتفعة على تسريع تدهور المواد المستخدمة في البطاريات ، مما يؤدي إلى تقليل عمر النظام.

1. مما يؤدي إلى انخفاض في الطاقة الناتجة من الوحدات الكهروضوئية

تحتوي الوحدات الكهروضوئية عمومًا على ثلاثة معاملات درجة حرارة: جهد الدائرة المفتوحة ، طاقة الذروة ، وتيار الدائرة القصيرة. عندما ترتفع درجة الحرارة ، ستنخفض الطاقة الخارجة للوحدات الكهروضوئية. يبلغ معامل درجة حرارة الذروة للوحدات الكهروضوئية حوالي -0.38 ~ 0.44٪ / ℃ ، أي أن توليد الطاقة للوحدات الكهروضوئية ينخفض ​​عندما ترتفع درجة الحرارة. نظريًا ، في كل مرة ترتفع فيها درجة الحرارة بدرجة واحدة ، سينخفض ​​توليد الطاقة من محطات الطاقة الكهروضوئية بنحو 0.44٪.
في حالات البحث الفعلية ، يتضح أن الطاقة الخارجة لخلايا السيليكون الشمسية البلورية تكون أعلى بحوالي 20٪ عندما تكون درجة الحرارة حوالي 20 درجة مما كانت عليه عندما تكون درجة الحرارة 70 درجة. وهذا يعني أنه إذا كان المكان الذي يتم فيه تركيب محطة الطاقة الكهروضوئية به ظروف إضاءة عادية ، ولكن متوسط ​​درجة الحرارة السنوية منخفض نسبيًا ، فإن توليد الطاقة فيها أعلى بكثير من تلك الموجودة في المناطق ذات الإضاءة القوية للغاية ودرجة الحرارة المرتفعة.

2. تؤثر على عمر خدمة العاكس وأجزاء أخرى.

في النظام الكهروضوئي ، تخاف الوحدات الكهروضوئية من الحرارة ، كما يخاف العاكس من الحرارة. يتكون الجزء الداخلي من العاكس من العديد من المكونات الإلكترونية. سوف تولد المكونات الرئيسية الحرارة أثناء التشغيل. ارتفاع درجة الحرارة له تأثير كبير على أداء كل مكون من مكونات العاكس. الحرارة أعلى بكثير من درجة الحرارة الخارجية. عندما الحمل قريب من الحمل الكامل ، إذا لم تكن هناك بيئة جيدة لتبديد الحرارة ، فسوف يسرع من توهين وشيخوخة المكونات الإلكترونية في الجهاز.

3. يؤثر تكوين تأثير البقع الساخنة على عمر المكونات

إذا كانت درجة الحرارة المحلية مرتفعة للغاية ، فسيتم إنشاء نقاط ساخنة ، مما سيؤثر على عمر الوحدات الكهروضوئية. سيؤدي تأثير النقطة الساخنة (رابط منشور مدونة بقعة التسخين) إلى تدمير الخلايا الشمسية إلى حد ما. وقد تستهلك الخلايا المظللة جزءًا من الطاقة التي تولدها الخلايا الشمسية المضيئة ، وتأثير النقطة الساخنة للخلايا الكهروضوئية ستؤدي محطة توليد الكهرباء مباشرة إلى استخدام الوحدات الكهروضوئية ، وقد يؤدي خفض العمر الافتراضي بنسبة 30٪ إلى فشل المكونات على المدى الطويل.
في مواسم درجات الحرارة المرتفعة ، يتم حظر الوحدات الكهروضوئية بواسطة فضلات الطيور والأعشاب والأوراق وما إلى ذلك ، وتكون تأثيرات البقع الساخنة عرضة للظهور.في هذا الوقت ، يمكن أن تصل درجة الحرارة المحلية العالية للوحدات الكهروضوئية إلى أكثر من 100 درجة مئوية. سيقلل تأثير النقطة الساخنة من أداء الوحدات الكهروضوئية ، مما سيؤدي إلى فقد طاقة الخرج لسلسلة الوحدات الكهروضوئية بأكملها.

درجة الحرارة لها تأثير كبير على أداء واستقرار الأنظمة الكهروضوئية. درجة الحرارة المثلى لتوليد الطاقة للوحدات هي 24-25 درجة مئوية.على الرغم من أن الإشعاع الشمسي هو الأفضل في شهري يوليو وأغسطس ، إلا أن توليد الطاقة ليس الأعلى ، و يعد توليد الطاقة من محطات الطاقة الكهروضوئية المنزلية الأعلى ، والشهوران أبريل ومايو.
من المهم إدارة هذا التأثير لتعظيم إنتاج الطاقة وضمان الموثوقية طويلة المدى للأنظمة الكهروضوئية. من خلال فهم العلاقة بين درجة الحرارة والأداء الكهروضوئي ، واتخاذ بعض التدابير للحفاظ على الأنظمة الكهروضوئية ، يمكن تحسين كفاءة وفعالية الأنظمة الكهروضوئية ، مما يجعلها مصدرًا أكثر جاذبية للطاقة المتجددة.

كشركة مصنعة للوحدات الكهروضوئية تتمتع بخبرة 15 عامًا في الصناعة ، تمتلك Maysun Solar مكاتب ومستودعات في العديد من البلدان والمناطق ، وقد أقامت علاقات تعاون طويلة الأجل ومستقرة مع العديد من المثبتين الممتازين. نرحب بالاتصال بنا للحصول على أحدث عرض أسعار للوحدة أو الرجوع إلى الأسئلة المتعلقة بالخلايا الكهروضوئية.