Os painéis solares fotovoltaicos convertem a luz solar em eletricidade, então você pensaria que quanto mais luz solar, melhor. Isso nem sempre é verdade, porque a luz do sol consiste não apenas na luz que você vê, mas também na radiação infravermelha invisível, que carrega calor. O seu painel solar terá um ótimo desempenho se receber muita luz, mas à medida que esquenta, seu desempenho diminui.
Energia da fotovoltaica
Painéis solares fotovoltaicos são montagens de células individuais feitas de semicondutores material. A tensão de uma célula solar é determinada principalmente pela escolha do semicondutor e pelos detalhes das camadas semicondutoras. As células solares de silício - a escolha mais comum - produzem cerca de meio volt de cada célula. A corrente gerada por uma célula solar é uma função da quantidade de luz solar que a atinge. Quanto mais luz solar acertar, mais corrente será gerada, até os limites da célula. A energia elétrica é o produto dos tempos atuais da tensão. Um pequeno painel solar pode ter 36 células conectadas para produzir cerca de 18 volts no total a uma corrente de 2 ampères. Esse painel solar seria classificado para 18 volts x 2 amperes = 36 watts de potência de pico. Se ele é iluminado por uma hora, em seguida, ele irá gerar 36 watts-hora de energia.
Queda de tensão
Os fabricantes de painéis solares testam seus produtos em condições padrão de 25 graus Celsius (77 graus Fahrenheit) com uma insolação de 1.000 watts por metro quadrado. A insolação é uma medida de quanto a energia solar está atingindo cada metro quadrado perpendicularmente à direção da luz do sol. A insolação pode ser superior a 1.000 watts por metro quadrado ao meio-dia em dias muito claros, e isso fará com que seu painel solar gere mais corrente, o que significa mais potência. Infelizmente, é uma história diferente com a temperatura. À medida que as temperaturas das células solares sobem acima de 25 graus Celsius, a corrente aumenta muito ligeiramente, mas a voltagem diminui mais rapidamente. O efeito líquido é uma diminuição na potência de saída com o aumento da temperatura. Painéis solares de silício típicos têm um coeficiente de temperatura de cerca de -0,4 a -0,5 por cento. Isso significa que, para cada grau Celsius acima de 25, a saída de energia da matriz cairia nessa porcentagem. A 45 graus Celsius (113 graus Fahrenheit), um painel solar de 40 watts com um coeficiente de temperatura de -0,4 produziria menos de 37 watts.
Offsetting Temperature
O desempenho do seu painel solar é citado para 25 graus Celsius, e diminui conforme a temperatura aumenta. Felizmente, aumenta novamente quando a temperatura cai. Se você estiver em uma região temperada, o desempenho que você perder no calor do verão será retornado em dias frios e limpos de inverno. Se isso não for suficiente para você consolar, você também pode construir seu painel solar para aproveitar os efeitos naturais de resfriamento das correntes de canalização do vento para manter o calor longe de seus painéis solares. Para sistemas montados no teto, isso pode ser tão simples quanto garantir que você deixe 6 polegadas de espaço entre os painéis e o teto. Você pode adotar uma abordagem mais ativa ao resfriamento usando resfriamento evaporativo - usando a evaporação da água para resfriar seus painéis da mesma forma que o suor esfria sua pele em um dia quente.
Outros materiais solares
< Uma alternativa aos tradicionais painéis solares de silício vem na forma de painéis de película fina. Eles são feitos com diferentes materiais semicondutores, e seu coeficiente de temperatura é apenas cerca de metade do que o silício. Os painéis de película fina não começam com uma eficiência tão alta quanto a dos fotovoltaicos de silício cristalino, mas sua menor sensibilidade a temperaturas mais altas os torna uma opção atraente para locais muito quentes. Painéis de filme fino são usados exatamente da mesma maneira que suas contrapartes cristalinas, mas eles são tipicamente alguns por cento menos eficientes. Seu coeficiente de temperatura varia de cerca de -0,2 a -0,3%. Existem outros materiais cristalinos que começam com maior eficiência que o silício e também possuem um coeficiente de temperatura positivo. Isso significa que eles melhoram à medida que a temperatura aumenta. Eles também são muito caros, o que limita seu uso a alguns aplicativos especializados. Eventualmente, no entanto, eles poderiam ir para residências.
