Die Temperatur eines Solarmoduls ist ein wichtiger Faktor, der bei der Bewertung seiner Effizienz berücksichtigt werden muss.Wenn Sonnenlicht auf Sonnenkollektoren trifft, absorbieren diese Energie und wandeln sie in Strom um.Allerdings beeinflusst die Temperatur der Module ihre Fähigkeit, Sonnenlicht effizient in Strom umzuwandeln.
Der Wirkungsgrad von Solarmodulen wird typischerweise unter Standardtestbedingungen (STC) gemessen, wobei eine Paneltemperatur von 25 °C angenommen wird.Unter realen Bedingungen erreichen Solarmodule jedoch häufig weitaus höhere Temperaturen, insbesondere wenn sie direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind.Je heißer Solarmodule werden, desto geringer wird ihre Effizienz.Dies liegt daran, dass die in Solarzellen verwendeten Halbleitermaterialien negative Temperaturkoeffizienten haben, was bedeutet, dass ihre Effizienz mit steigender Temperatur abnimmt.
Gründe für die geringere Effizienz von Solarmodulen
Energieverluste aufgrund höherer Temperaturen können erhebliche Auswirkungen auf die Gesamtleistung des Panels haben.Es gibt mehrere Gründe, warum die Effizienz von Solarmodulen mit steigender Temperatur abnimmt:
Erhöhter Widerstand: Mit steigender Temperatur erhöht sich der Widerstand innerhalb einer Solarzelle.Dies führt zu höheren Energieverlusten in Form von Wärme und verringert den Stromfluss.
Spannungsabfall: Die Spannungsabgabe von Solarmodulen kann auch durch hohe Temperaturen negativ beeinflusst werden.Durch die Spannungsreduzierung wird die Gesamtleistung weiter reduziert.
Wärmeverlust: Sonnenkollektoren erzeugen Wärme und wandeln dabei Sonnenlicht in Strom um.Wenn die Module zu heiß werden, führt die überschüssige Wärme zu Energieverlusten und kann mit der Zeit die Leistung der Solarzellen beeinträchtigen.
Wie können die Auswirkungen der Temperatur auf die Effizienz von Solarmodulen gemindert werden?
Es ist zu beachten, dass der Einfluss der Temperatur auf die Effizienz von Solarmodulen je nach Art der verwendeten Solarmodultechnologie unterschiedlich ist. Verschiedene Arten von Solarzellen haben unterschiedliche Temperaturkoeffizienten, die ihre Empfindlichkeit gegenüber Temperaturänderungen bestimmen.Monokristalline Silizium-Solarmodule haben beispielsweise tendenziell einen niedrigeren Temperaturkoeffizienten als Dünnschicht-Solarmodule.Um den Einfluss der Temperatur auf die Effizienz von Solarmodulen abzumildern, können verschiedene Ansätze verfolgt werden:
Montage und Belüftung: Eine ordnungsgemäße Montage und Belüftung des Panels trägt dazu bei, überschüssige Panelwärme abzuleiten und eine Überhitzung des Panels zu verhindern.Dies kann durch die Verwendung eines geeigneten Montagesystems und die Gewährleistung eines angemessenen Abstands zwischen den Paneelen zur Erleichterung der Luftzirkulation erreicht werden.
Panel-Ausrichtung: Die Ausrichtung des Solarpanels auf eine Weise, die die Sonneneinstrahlung des Solarpanels optimiert und gleichzeitig die Wärmeentwicklung minimiert, trägt zur Aufrechterhaltung einer höheren Effizienz bei.Dazu kann es erforderlich sein, den Neigungswinkel anzupassen oder Sonnenschirme zu verwenden, um während der höchsten Tagestemperaturen direkte Sonneneinstrahlung zu blockieren.
Kühlsystem: Um die Temperatur der Solarmodule zu senken, können aktive Kühlsysteme wie Wasserkühlung oder Luftkühlung eingesetzt werden.Diese Systeme lassen ein Kühlmedium durch die Paneele zirkulieren, um überschüssige Wärme abzuleiten und eine niedrige Betriebstemperatur aufrechtzuerhalten.
Wahl der Solarpanel-Technologie: Auch die Wahl der Solarpanel-Technologie kann eine Rolle bei der Minimierung temperaturbedingter Effizienzverluste spielen.Verschiedene Arten von Solarzellen haben unterschiedliche Temperaturkoeffizienten. Daher kann die Wahl eines Panels mit einem niedrigeren Temperaturkoeffizienten dazu beitragen, einen hohen Wirkungsgrad bei höheren Betriebstemperaturen aufrechtzuerhalten.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Temperatur eines Solarmoduls dessen Effizienz erheblich beeinflussen kann.Höhere Temperaturen verschlechtern die Leistung des Solarmoduls aufgrund von erhöhtem Widerstand, verringerter Spannungsabgabe und Wärmeverlust.Die Implementierung geeigneter Installations- und Kühltechniken sowie die Auswahl des richtigen Solarmodultyps können jedoch dazu beitragen, die Auswirkungen der Temperatur auf die Moduleffizienz zu mildern und eine optimale Leistung aufrechtzuerhalten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Juli 2023