ما هو معامل درجة حرارة اللوحة الشمسية؟

تتأثر قدرة وحدة الخلايا الكهروضوئية الشمسية على توليد الكهرباء بشكل مباشر بدرجة حرارتها. ويُعبّر عن هذا التأثير بمعامل درجة الحرارة. يُعبّر عن معامل درجة حرارة اللوحة الشمسية، كنسبة مئوية، بانخفاض الإنتاج مع كل ارتفاع في درجة الحرارة بمقدار درجة مئوية واحدة فوق 25 درجة مئوية.

تتطلب شروط الاختبار القياسية (STC) اختبار كفاءة وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية عند درجة حرارة 25 درجة مئوية. ومن المهم أيضًا مراعاة أنه مقابل كل زيادة قدرها درجتان مئويتان فوق 25 درجة مئوية، ستكون هناك خسائر في الطاقة بنسبة 1% تقريبًا . عادةً ما يتراوح معامل درجة الحرارة لوحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية بين -0.3% لكل درجة مئوية و-0.5% لكل درجة مئوية.

تأثير معامل درجة حرارة الألواح الشمسية

مع أن معامل درجة حرارة الألواح الشمسية ليس العامل الوحيد المحدد لإنتاجها للطاقة، إلا أنه يُعدّ مرجعًا قيّمًا لتقدير مستوى إنتاجها الفعلي بدقة. حتى في أشد أيام الصيف حرارة، يكون انخفاض كفاءة الألواح الشمسية ضئيلاً في العادة، ما لم تتعرض لكمية كبيرة من الحرارة.

إذا كان سقف منزلك يمتص قدرًا كبيرًا من الحرارة، وكنت تعيش في مكان تصل فيه درجات الحرارة في الصيف غالبًا إلى 110 درجة فهرنهايت أو أعلى، فسوف تفقد المزيد من الطاقة، ولكن لن يكون لذلك تأثير كبير على توفير الطاقة على المدى الطويل.

عند التخطيط لنظام الطاقة الشمسية الخاص بك ، من المهم توخي الحذر بشأن وضع الألواح فوق فتحة تهوية ساخنة لتجنب أي مشاكل محتملة قد تنشأ.

حساب معامل درجة الحرارة

دعونا نأخذ مثالاً لحساب فقدان الطاقة لوحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

تبلغ درجة الحرارة المحيطة في المنطقة 28 درجة مئوية

عند تركيبها على رف نموذجي، تكون درجة حرارة اللوحة 30 درجة مئوية

وبالتالي، فإن درجة حرارة اللوحة الإجمالية = 28 + 30 = 58 درجة مئوية

تبلغ قدرة اللوحة 450 واط.

درجة الحرارة عند أقصى طاقة خرج (Pmax) عند درجة حرارة التشغيل الاسمية للوحدة (NMOT) هي -0.35%/°C

مع وصول درجة حرارة الوحدة الشمسية إلى 58 درجة مئوية وهي درجة الحرارة المحيطة الإجمالية ودرجة حرارة اللوحة على الرفوف.

وبالتالي، فإن فقدان الطاقة = 58 درجة مئوية - 25 درجة مئوية = 33 درجة مئوية (الفرق في درجة الحرارة بين Pmax للوحدة عند NMOT ودرجة الحرارة الافتراضية 58 درجة مئوية التي وصلت إليها الخلايا)

الآن، يظهر أن الوحدة تفقد 33 درجة مئوية ×— (-0.35%) = 11.55% من طاقة الخرج عندما تكون درجة حرارة الخلايا حوالي 58 درجة مئوية.

لذا، فإن فقد الطاقة في الوحدة الشمسية = -11.55% × -450 واط = -51.98 واط. وبالتالي، ستعمل هذه الوحدة عند درجة حرارة 58 درجة مئوية بقدرة قصوى تبلغ 450 - 51.98 = 398.02 واط.

انظر أيضًا : ما هي درجة حرارة التشغيل العادية للخلية (NOCT)؟