Zablude o solarnoj energiji: Zašto visoke temperature zapravo smanjuju efikasnost solarnih panela

Iako vladajući mit sugeriše da su pržiće letnje temperature idealno okruženje za solarne panele, realnost na terenu je potpuno drugačija. Prema industrijskim standardima, proizvođači testiraju i rangiraju fotonaponske module pri standardnoj temperaturi ćelija od 25 stepeni Celzijusa i zračenju od 1.000 vati po kvadratnom metru. Međutim, čim se živa na termometru popne iznad ove referentne vrednosti, električni napon u sistemu opada, a sa njim i ukupna efikasnost uređaja.

Fizika zagrevanja i pad performansi

Hladnije vreme tehnički pogoduje efikasnosti samih ćelija jer se sa porastom temperature gubi deo električnog potencijala. Ipak, veća efikasnost na hladnoći ne znači automatski i rekordnu proizvodnju struje, s obzirom na to da dugi, vreli letnji dani donose znatno veći broj sunčanih sati.

Glavni izazov u praksi predstavlja činjenica da temperatura vazduha iz standardne vremenske prognoze ni izbliza ne odražava stvarnu toplotu kojoj su paneli izloženi na krovu. Prema modelima Nacionalne laboratorije Sandia (Sandia National Laboratories) pri Ministarstvu energetike SAD, stvarna temperatura modula zavisi od kombinacije spoljne temperature vazduha, jačine radijacije, brzine vetra i same konstrukcije montaže. Onog trenutka kada se radne ćelije zagreju iznad 25 stepeni Celzijusa, izlazna snaga počinje da opada srazmerno temperaturnom koeficijentu određenog modela.

Različiti proizvođači beleže različite stepene osetljivosti:

• REC Group za svoj model Alpha Pure-RX navodi pad efikasnosti od -0,24 odsto po svakom stepenu Celzijusa iznad reference.

• Qcells za seriju Q.TRON BLK M-G2+ registruje nešto izraženiji pad od -0,29 odsto po stepenu Celzijusa, što predstavlja ključan podatak za investitore u regionima sa izuzetno toplom klimom.

Gornje granice izdržljivosti i dugovečnost opreme

Visoke temperature ipak ne znače trenutni otkaz sistema. Prema zvaničnim tehničkim specifikacijama, modeli poput Q.TRON kompanije Qcells bezbedno funkcionišu na temperaturama do 70 stepeni Celzijusa, dok otporniji REC Alpha Pure-RX može da izdrži radne temperature do čak 80 stepeni Celzijusa.

Uprkos tome, stručnjaci iz Ministarstva energetike SAD upozoravaju da dugotrajna izloženost ekstremnim vrućinama može izazvati trajna oštećenja na fotonaponskim ćelijama i pratećim materijalima, čime se direktno skraćuje projektovani životni vek sistema.

Optimizacija proizvodnje i projektovanje sistema

Zbog kompleksne igre toplote, oblačnosti, snežnih padavina, nagiba krovova i ugla pod kojim Sunce pada na panele, mit o univerzalnom letnjem piku proizvodnje struje pada u vodu. Vrhunac generisanja električne energije se retko kada poklapa sa najtoplijim delom dana između 10 i 16 časova.

Kako bi predupredili gubitke usled nepovoljnih meteoroloških uticaja, mnogi vlasnici kuća i investitori danas primenjuju takozvano „pravilo od 20 odsto“, projektujući solarne sisteme čiji kapacitet blago premašuje njihove realne potrebe za električnom energijom. Za precizno planiranje i simulacije stručnjici preporučuju besplatni onlajn alat PVWatts kalkulator, koji je razvila Nacionalna laboratorija Stenovitih planina. Unosom lokacije i oslanjanjem na bazu podataka koja obuhvata 30 godina istorijskih meteoroloških merenja, korisnici mogu dobiti realnu procenu mesečne i godišnje proizvodnje, potvrđujući da savršen mesec ili idealno doba dana u solarnoj energetici zapravo ne postoje.

Foto: Freepik

Autor: Portal ObjektivNI.rs