Ako zvýšiť výkon a účinnosť solárnych fotovoltaických panelov?

Solárne panely, známe tiež ako fotovoltaika, zachytávajú slnečnú energiu a premieňajú ju na elektrinu, ktorú môžete použiť vo svojom dome. Inštaláciou solárnych panelov si môžete vyrobiť vlastnú obnoviteľnú elektrinu.

Účinnosť solárnych fotovoltaických panelov je závislá na teplote solárnych modulov – s vysokou teplotou ich účinnosť klesá. Dá sa tomu predchádzať aj v horúcich letných dňoch?

Vplyv horúcej strechy a sálavého tepla na výkon solárnych fotovoltaických panelov

1. Spôsobuje zníženie výstupného výkonu solárnych fotovoltaických modulov

Solárne fotovoltaické moduly majú vo všeobecnosti tri teplotné koeficienty: napätie naprázdno, špičkový výkon a skratový prúd.

Keď teplota stúpa, klesá výstupný výkon solárneho fotovoltaického modulu.

Špičkový teplotný koeficient fotovoltaických modulov sa pohybuje zhruba v rozmedzí – 0,4 až 0,5 %/°C – s rastúcou teplotou klesá výkon solárnych fotovoltaických modulov. Teoreticky sa s každým stupňom zvýšenia teploty zníži výkon fotovoltaickej elektrárne približne o 0,5 %.

V praktických štúdiách bolo preukázané, že kryštalické kremíkové solárne články produkujú pri teplote okolo 25 stupňov približne o 25 % viac energie ako pri teplote 75 stupňov.

2. Vysoká teplota ovplyvňuje životnosť meniča a ďalších častí

V solárnych fotovoltaických systémoch sa fotovoltaické moduly boja tepla, rovnako ako striedač. Striedač sa skladá z mnohých elektronických súčiastok a hlavné komponenty pri práci vytvárajú teplo.

Zvýšenie teploty má veľký vplyv na výkon súčiastok striedača. Okolitá teplota skrine chladiča a striedača pri vysokej teplote plus teplo vyžarované prevádzkou zariadenia je oveľa vyššia ako vonkajšia teplota.

3. Vznik efektu horúceho miesta ovplyvňuje životnosť súčiastok

Vysoké teploty môžu spôsobiť vznik horúcich miest, ktoré môžu ovplyvniť životnosť solárneho fotovoltaického modulu. Efekt horúceho miesta do istej miery poškodzuje solárne články, pričom časť energie generovanej solárnymi článkami svetlom bude pravdepodobne spotrebovaná zatienenými článkami, a efekt horúceho miesta vo fotovoltaických elektrárňach priamo povedie k 30% skráteniu životnosti solárnych fotovoltaických modulov, čo môže v dlhodobom horizonte spôsobiť zlyhanie modulu.

V období vysokých teplôt sú fotovoltaické moduly náchylné k efektu horúceho miesta, kedy miestna teplota fotovoltaických modulov inštalovaných najčastejšie na strechách môže dosiahnuť viac ako 100°C. Efekt horúceho miesta znižuje výkon solárneho fotovoltaického modulu, čo vedie k strate výstupného výkonu celého reťazca fotovoltaických modulov.

Vplyv náteru ClimateCoating ThermoActive na teplotu strechy a sálavé teplo

Reflexný strešný náter s vynikajúcim chladiacim výkonom

Strešný náter ClimateCoating ThermoActive je schopný odrážať slnečné žiarenie (TSR) až do hodnoty 91%. Tým zamedzuje nadmernému zahrievaniu strešnej konštrukcie a ochladzuje ju.

Termická emisia (THE) náteru ThermoActive je okolo 88% čo výrazne obmedzuje vznik sálavého tepla a tzv. horúcich miest.

Je elastický, vodeodolný, robustný, odolný voči kyselinám, lúhom, ozónu, oxidom dusíka a síry.

Hlavný prínos náteru ClimateCoating ThermoActive pre solárne fotovoltaické panely

Hlavným prínosom náteru ClimateCoating ThermoActive je udržanie optimálnej pracovnej teploty v okolí fotovoltaických panelov. Zaisťuje to pomocou unikátnej reflexnej membrány a to dvoma spôsobmi:

• zamedzuje kumulácii tepelnej energie v konštrukcii na ktorej sú umiestnené fotovoltaické panely a tým ju ochladzuje
• znemožňuje vznik sálavého tepla, ktoré je príčinou vzniku tzv. horúcich miest, čím pomáha udržať čo možno najnižšiu teplotu v okolí fotovoltaických panelov

Záver

Teplota má významný vplyv na výkon a stabilitu fotovoltaických systémov. Optimálna teplota modulov na výrobu energie je 24-25 °C.

Z praxe možno povedať, že ak máte panel s výkonom 400 W, tak táto hodnota platí pri štandardných testovacích podmienkach s teplotou panelu 25 °C. V prípade, že sa vplyvom zvýšenej teploty okolia ohreje na 75°C, môže poklesnúť jeho maximálny výkon až na 300W.

Náter ClimateCoating ThermoActive svojimi unikátnymi vlastnotami pomáha zaistiť udržanie optimálnej teploty vzduchu okolo panelu pre maximálny výkon fotovoltaiky.

Je dôležité neopomínať efekt ochladzovania, aby ste maximalizovali energetický výkon a zaistili dlhodobú spoľahlivosť fotovoltaického systému.

Pochopením vzťahu medzi teplotou a výkonom fotovoltaických systémov a prijatím opatrení na ich údržbu je možné optimalizovať účinnosť a efektivitu fotovoltaických systémov a urobiť z nich atraktívnejší zdroj obnoviteľnej energie.

Autor: Michal Škoda

Viac tipov na články o reflexnom náteri ClimateCoating ThermoActive:

• Reflexný náter na strechu s excelentným chladiacim výkonom
• Ako znížiť teplotu v podkroví? Teplota strechy chladnejšia o 38°C
• Teplo vo výrobnej hale? Ako znížiť teplotu?
• Vplyv reflexných náterov na spotrebu energie klimatizácie
• Prehrievanie strechy? Poradíme, ako vyriešiť tento problém
• Náklady na prevádzku klimatizácie najviac ovplyvní teplota strechy
• Zníženie teploty strechy v praxi
• Zníženie teploty pod strechou o 20°C
• Strecha z Lexanu: zníženie teploty a prestupu tepla
• Ako ušetriť náklady na klimatizáciu?
• Ako v horúčavách znížiť teplotu v dome a byte aj bez klimatizácie?
• Ochranný náter na strechu: ClimateCoating ThermoActive

Peter Hofer

See author's posts