Um painel solar não para de funcionar quando fica frio. De fato, o calor extremo representa mais uma ameaça ao funcionamento de um painel solar do que o frio extremo. À medida que a temperatura aumenta, os painéis solares produzem menos energia para uma determinada quantidade de energia solar. Por outro lado, à medida que fica mais frio, os painéis solares produzirão mais energia.
Dentro do Painel Solar
As células solares criam eletricidade quando os elétrons nos átomos da célula são excitados pela energia da luz solar. Os elétrons mais externos dos átomos existem em um nível de energia chamado de banda de valência. Quando recebem energia suficiente da luz solar, os elétrons saltam para um nível de energia chamado banda de condução. Quando uma célula é aquecida, a diferença entre a banda de valência e a banda de condução diminui. Portanto, enquanto os elétrons podem ser liberados mais facilmente na temperatura quente, eles não carregam tanta energia quando são liberados.
Voltagem, Corrente e Potência
A voltagem é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos. Corrente é a medida do fluxo de eletricidade através de uma área unitária. A energia é o produto da tensão e corrente. Quando uma célula fica fria, a tensão aumenta enquanto a corrente diminui. Cada elétron transporta mais energia, mas menos elétrons fluem. O aumento da tensão é maior que a diminuição da corrente. Assim, a saída de energia aumenta. Quando a célula esquenta, a voltagem diminui, mas a corrente aumenta. Novamente, a mudança na voltagem é maior que a mudança na corrente. Assim, a potência diminui.
Mudança de eficiência com temperatura
A eficiência de um painel solar é a medida percentual da potência de saída do painel em relação à energia solar total disponível. Por exemplo, um painel de 15% produziria 150 watts a partir de 1.000 watts disponíveis de energia solar atingindo sua superfície. A eficiência de um painel diminui em aproximadamente 0,05% para cada aumento de um grau Celsius na temperatura. Por outro lado, a eficiência de um painel aumenta em 0,05 por cento para cada um grau Celsius diminuição da temperatura.
Fatores que influenciam a temperatura da célula
Só porque está frio lá fora não significa que o painel em si é frio. Células solares liberam energia como calor. Dependendo da maneira em que o painel é montado e as condições do ar ao redor, este calor pode afetar a temperatura de operação do painel. Por exemplo, um painel montado no teto não ventilará o calor, assim como o painel autônomo. Isso aumentará o calor do painel e, portanto, diminuirá a eficiência. O vento, por outro lado, ajuda a manter o calor longe das células. Portanto, um dia frio e ventoso é ideal para gerar eletricidade solar. Isso aumentará a potência do painel e dissipará o calor do painel.
