Жара против холода: при какой температуре солнечные панели работают эффективнее всего
Технически КПД солнечных панелей выше в прохладную погоду, однако в жаркие солнечные дни общая выработка электроэнергии часто оказывается больше просто из-за большего количества солнечного света. Не менее важны облачность, ориентация крыши и продолжительность светового дня.
Эффективность солнечных панелей часто связывают с показателем 25 градусов Цельсия (77°F) — именно при такой температуре элемента производители тестируют панели в стандартных условиях при фиксированном уровне солнечного излучения. Однако это не означает, что такая уличная температура даёт максимальную мощность.
Технически более низкая температура действительно повышает эффективность, поскольку напряжение падает быстрее, чем растёт сила тока при нагреве. Но эффективность и общий объём выработанной электроэнергии — не одно и то же. Прохладная панель может извлекать больше энергии из того же количества солнечного света, но в жаркий день солнечного света обычно просто больше, что компенсирует потери в КПД.
Почему жара снижает эффективность панелей
Температура, которую показывает погодное приложение, не совпадает с реальной температурой самой панели — под прямыми солнечными лучами модуль может нагреваться гораздо сильнее окружающего воздуха. Национальная лаборатория Сандия при Министерстве энергетики США моделирует температуру панели с учётом температуры воздуха, интенсивности солнечного излучения, скорости ветра и способа монтажа. Когда элементы превышают эталонную температуру, мощность начинает падать согласно температурному коэффициенту, который у разных производителей отличается — единого стандарта нет. У компании REC Group для линейки Alpha Pure-RX этот показатель составляет -0,24% на градус Цельсия, а у Qcells для серии Q.TRON BLK M-G2+ — -0,29% на градус. При этом 25 градусов Цельсия не являются опасно высокой температурой для панели — оба производителя заявляют о возможности непрерывной работы при значительно более высоких температурах, хотя Министерство энергетики отмечает, что экстремальная жара со временем может повредить материалы и сократить срок службы панелей.
Идеальные условия для эффективности — не всегда пик выработки
Помимо температуры, на итоговую выработку влияют облачность, снег, ориентация крыши, угол падения солнца и продолжительность светового дня, поэтому лучшее время для выработки не обязательно приходится на середину дня. Хотя летом панели нагреваются сильнее, более длинные дни и более интенсивное солнечное излучение часто дают в итоге больше электроэнергии. Именно поэтому некоторые владельцы домов устанавливают системы с запасом мощности сверх обычных потребностей. Более точную картину, чем общие сезонные оценки, даёт бесплатный калькулятор PVWatts Национальной лаборатории возобновляемой энергии, который оценивает месячную и годовую выработку для конкретного местоположения на основе 30 лет метеоданных.
