Các tấm pin nóng đến mức nào? Nhiệt Độ Có Ảnh Hưởng Đến Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Không?
Câu hỏi này có một số ý nghĩa thực tế quan trọng. Một số hệ thống điện hoạt động kém hơn ở nhiệt độ cao. Vì vậy, điều quan trọng là phải hiểu các tấm pin trở nên nóng như thế nào để xem liệu điều này có ảnh hưởng đến hiệu quả của chúng hay không.
Hãy nghiên cứu kỹ lưỡng vấn đề này ngay bây giờ:
Danh mục
Điều gì làm cho tấm pin năng lượng mặt trời trở nên nóng?
Đây có vẻ là một câu hỏi hiển nhiên, nhưng hãy suy nghĩ về nó một chút. Rõ ràng, tấm pin mặt trời trở nên nóng vì chúng tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Để đồ đạc dưới ánh nắng mặt trời sẽ khiến chúng bị nóng, phải không? Nhưng nếu các tấm pin được thiết kế để chuyển đổi tất cả năng lượng từ mặt trời thành điện năng, thì tại sao một phần năng lượng quý giá đó lại bị lãng phí vào việc làm cho các tấm pin nóng lên?
Mặt trời giải phóng năng lượng ánh sáng của nó ở nhiều bước sóng khác nhau và các tấm pin chỉ có thể hấp thụ một số bước sóng nhất định. Một phần năng lượng nhiệt này mà pin không thể hấp thụ sẽ làm cho pin năng lượng mặt trời của bạn nóng lên.
Các tế bào quang điện tạo nên tấm pin được thiết kế để phản ứng với ánh sáng từ mặt trời chứ không phải nhiệt. Đó là năng lượng ánh sáng mà các cell chuyển đổi thành năng lượng điện, nhưng chúng không làm bất cứ điều gì với năng lượng nhiệt, để nó làm nóng tấm pin
Ngoài ra, các tấm pin được tạo thành từ những thứ khác, cũng như cell pin. Tấm pin có khung kim loại và một lớp kính bảo vệ, Các bộ phận này cũng nóng lên dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp.
Ở nhiệt độ nào thì các tấm pin hoạt động hiệu quả nhất?
Pin chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng và hệ thống điện hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ lạnh hơn. Điều này có nghĩa là càng lạnh thì tấm pin năng lượng mặt trời càng hoạt động tốt (miễn là nó tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời).
Nhiệt Có ảnh hưởng đến hiệu suất của các tấm pin không?
Hệ thống pin mặt trời về bản chất là những hệ thống cần phải chịu được nhiệt độ cao. Vì bạn đặt các tấm tiếp xúc tối đa với ánh nắng mặt trời nên chắc chắn chúng sẽ tiếp xúc với rất nhiều nhiệt.
Nhưng các tấm pin này có hiệu quả nhất ở nhiệt độ lên tới 77°F (25°C). Khi chúng nóng hơn mức này, chúng bắt đầu mất hiệu quả. Sự mất hiệu quả này khác nhau giữa các tấm
May mắn thay, sự mất hiệu quả này là thứ được thử nghiệm cho từng tấm và thật dễ dàng để tìm ra mức độ nhiệt ảnh hưởng đến một tấm năng lượng mặt trời cụ thể bằng cách xem xét hệ số nhiệt độ của nó.
Tại sao nhiệt độ cao làm giảm hiệu quả pin mặt trời?
Các tấm pin được tạo thành từ các tế bào quang điện. Các tế bào này chứa silicon. Phần tử này là một chất bán dẫn, một chất có thể truyền và sản xuất điện trong những điều kiện nhất định.
Khi ánh sáng mặt trời tác động vào tế bào quang điện này, nó gây ra phản ứng với chất bán dẫn này để tạo ra điện. Quá trình này hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ thấp hơn. Các định luật nhiệt động lực học nói rằng tất cả các quá trình điện đều hiệu quả hơn ở nhiệt độ thấp hơn.
Hệ Số Nhiệt Độ Của pin Năng Lượng Mặt Trời Là Gì?
Tất cả các tấm pin đều được thử nghiệm và đánh giá hệ số nhiệt độ. Xếp hạng này áp dụng cho nhiệt độ trên 25°C (77°F)
Hệ số nhiệt độ cho thấy phần trăm tổn thất trong hiệu suất của pin năng lượng mặt trời khi nhiệt độ tăng 1°C (1,8°F)
Đây là một ví dụ về cách hệ số nhiệt độ được viết -0,32%/ °C
Đối với tấm pin cụ thể này, mỗi lần tăng 1°C vượt quá 25% dẫn đến giảm hiệu suất 0,32%. Nếu bạn đặt pin này trong môi trường quá nóng và vận hành ở nhiệt độ 122°F, điều đó sẽ làm giảm 8% hiệu suất.
Mặc dù đó là một tổn thất đáng kể, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là ví dụ này sử dụng nhiệt độ rất cao. Trừ khi bạn sống ở sa mạc ở đâu đó, không chắc tấm pin mặt trời của bạn sẽ đạt đến mức nhiệt này.
Việc giảm năng lượng được tạo ra ở nhiệt độ cao là tương đối nhỏ, nhưng những khác biệt nhỏ về hiệu suất này có thể cộng dồn theo thời gian thành những khác biệt đáng kể trong sản xuất điện.
Các Tấm Pin Chống Nóng Có Đắt Hơn Không?
Các tấm pin có hệ số nhiệt độ thấp sẽ mất ít năng lượng hơn ở nhiệt độ cao hơn. Các đơn vị tổn thất thấp này thường là các tấm pin có thương hiệu cao cấp và chúng cũng có giá cao.
Ở hầu hết các vùng, hệ số nhiệt độ của pin năng lượng mặt trời không phải là lý do để sử dụng một mô hình đắt tiền hơn. Nhưng nếu bạn sống ở nơi quá nóng và khô, bạn nên xem xét các tấm pin có hệ số nhiệt độ thấp hơn.
Các tấm pin mặt trời thương hiệu cao cấp với hệ số nhiệt độ thấp thường đi kèm với các lợi ích khác như hiệu quả sản xuất năng lượng tốt hơn và kích thước nhỏ hơn. Vì vậy, có những yếu tố khác cần lưu ý khi bạn quyết định mua pin.
Jinko Solar là một thương hiệu tấm pin cao cấp được đánh giá cao về hệ số nhiệt độ
Sức Nóng Có Thể Phá Hủy Tấm Pin không?
Các nhà sản xuất hầu hết đều đưa ra khuyến nghị về nhiệt độ tối đa. Nhiệt độ này thường nằm trong vùng 185°F. Về mặt lý thuyết, bạn có thể làm hỏng tấm pin nếu bạn vận hành nó ở nhiệt độ cao hơn mức tối đa này.
Nhưng trong điều kiện thực tế, trong điều kiện hoạt động thường xuyên, hệ thống của bạn sẽ không bao giờ trải qua loại nhiệt độ này, vì vậy bạn không cần phải lo lắng về tác hại của nhiệt đối với hệ thống của mình trừ những điều kiện rất khắc nghiệt.
Làm Thế Nào Để Kiểm Soát Nhiệt Độ Của Hệ Thống Năng Lượng Mặt Trời?
Bạn không thể đặt các tấm pin ở một nơi râm mát, phải không? Nó nó sẽ không thu được ánh sáng mặt trời tối đa là điều mà các hệ thống hướng tới. Rất may, có một số điều bạn có thể làm để giúp bạn giảm nhiệt độ để hệ thống pin chạy ở hiệu suất cao nhất.
Không Gian Và Luồng Không Khí
Thời gian hồi các tấm pin bằng cách tản nhiệt vào môi trường xung quanh. Thông thường, khi bạn lắp đặt hệ thống điện mặt trời, một số không gian sẽ được để lại giữa các tấm pin và mái ngói. Không gian này rất quan trọng vì không khí và đặc biệt là không khí chuyển động là một hệ thống làm mát tuyệt vời.
Để một khoảng trống giữa hệ thống và mái ngói cho phép không khí di chuyển hoạt động như một hệ thống làm mát tự nhiên giúp giảm nhiệt độ hoạt động của cell pin
Nếu bạn đã lắp đặt hệ thống một cách chuyên nghiệp, bạn có thể mong đợi những người lắp đặt để lại khoảng không gian chính xác giữa các tấm pin và mái nhà. Chỉ cần đảm bảo rằng bạn để không gian làm mát này giữa mái nhà. Một con số hoạt động tốt để sử dụng cho khoảng cách này là khoảng 6 inch.
Sử Dụng Nước Làm Chất Làm Mát
Khi bạn đặt nước lên một bề mặt nóng, nó sẽ bay hơi đi và nguội dần xuống bề mặt đó. Đây là lý do tại sao chúng ta đổ mồ hôi để hạ nhiệt. Nguyên tắc này cũng có thể được áp dụng cho các tấm pin mặt trời. Hệ thống tưới nước có thể được sử dụng để làm ướt và làm mát các tấm pin định kỳ trong môi trường đặc biệt nóng.
Việc làm ướt các tấm này có thêm lợi ích là loại bỏ bụi hoặc các chất khác khỏi chúng, nâng cao hiệu quả hệ thống
Tóm Lược
Chúng tôi đã thấy rằng vì sự tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời nên các tấm pin có thể rất nóng. Nhiệt độ cao ảnh hưởng đến hiệu suất của các mô hình khác nhau của hệ thống tấm pin ở nhiều mức độ khác nhau.
- Nếu bạn sống ở một nơi quá nóng, bạn nên cân nhắc mua các tấm pin có hệ số nhiệt độ thấp. Những tấm đắt tiền hơn này tiếp tục hoạt động tốt ở nhiệt độ cao.
- Nếu bạn sống trong một môi trường mát mẻ hơn thì hệ số nhiệt độ của pin không quan trọng bằng, vì vậy nó không phải là một yếu tố quan trọng trong việc quyết định mua loại pin nào.
- Dù bạn sống ở đâu, bạn cũng muốn cố gắng giữ cho hệ thống năng lượng mặt trời của mình càng mát càng tốt để đạt hiệu quả tối ưu. Đảm bảo bạn chừa đủ khoảng không giữa mái nhà và các tấm pin và cân nhắc sử dụng nước làm chất làm mát ở những vị trí nóng hơn.
Nếu bạn có bất kỳ ý kiến hoặc câu hỏi nào, hãy chia sẻ chúng với chúng tôi.
Một số bài viết liên quan:
