V dolgih, vročih poletnih mesecih so sončni kolektorji pogosto izpostavljeni visokim toplotnim temperaturam.
Kako vroče so pravzaprav sončne celice?
Gospodinjski sončni kolektorji so preizkušeni pri 25 stopinjah (77 stopinj F), tako da so temperature solarnih kolektorjev običajno med 15 in 35 stopinjami, med katerimi bodo sončne celice proizvedle največjo učinkovitost proizvodnje električne energije. Vendar pa lahko temperatura solarne polnilne plošče doseže celo 65 stopinj (149 stopinj F), pri čemer bo učinkovitost sončnih celic ovirana.
Večina solarnih PV modulov je sestavljena iz silicijevih fotovoltaičnih (PV) celic, ki so zaščitene s steklenimi ploščami in pritrjene na kovinski okvir. Ti materiali so podobni tistim, iz katerih so izdelana avtomobilska stekla in okvirji – da bi dobili predstavo o toploti sončnih fotonapetostnih panelov, pomislite na avto, parkiran na parkirišču v vročem poletju. Okna in okvirji bodo na dotik vroči, vendar obstaja majhna nevarnost požara.
Vpliv temperature na učinkovitost sončne celice
Uporabniki, ki razmišljajo o sončnih kolektorjih, se pogosto sprašujejo: "Ali se bodo sončni kolektorji pregrevali?" Tako kot pri kateri koli drugi elektronski napravi se delovanje sončnih kolektorjev poslabša z naraščajočo temperaturo – zakoni termodinamike nam pravijo, da se z večanjem toplote izhodna moč zmanjšuje, kar velja tudi za sončne kolektorje. Zato povišanje temperature pomeni zmanjšanje moči sončnih kolektorjev, kar proizvajalci sončnih kolektorjev imenujejo "temperaturni koeficient".
Proizvajalci ocenjujejo občutljivost svojih izdelkov na temperaturo v obliki temperaturnih koeficientov, izraženih v odstotkih na stopinjo Celzija. Na primer, če imajo solarni paneli učinkovitost 17 % in temperaturni koeficient -0.45, izgubijo 0.45 % učinkovitosti za vsako 1 stopinjo povečanja nad 25 stopinj. Če se površinska temperatura vaše strehe dvigne na 30 stopinj (86 stopinj F), učinkovitost sončnih kolektorjev pade na 16,7 %. Če se poveča na 35 stopinj (95 stopinj F), učinkovitost pade na 16,3 %.
Kako preprečiti pregrevanje sončne celice
Ne glede na to, katera plošča se uporablja, bo zaradi toplote vedno nekaj izgubljene izhodne moči. Vendar pa obstaja več načinov za ublažitev učinkov visokih temperatur na sončne celice. Sončne plošče so običajno nameščene tudi nekaj centimetrov nad streho, kjer je dejansko prostor za pretok zraka, ki pomaga prenašati toploto stran od solarnih modulov. Še ena stvar, temperatura, pri kateri solarni paneli proizvedejo največjo učinkovitost pretvorbe, je 23 stopinj.