Galios nuostoliai

Ar žinote, kad giedrą žiemos dieną tinkamu kampu įrengti saulės fotoelektriniai moduliai gamina daugiau elektros energijos, negu vasaros saulėtą dieną? Elektros energija saulės moduliuose yra gaminama iš šviesos, o ne šiluminės energijos. Tuo tarpu šiluma elektros generavimo procese virsta nuostoliais. Temperatūriniai nuostoliai yra tiesiogiai proporcingi fotoelektrinių celių temperatūrai. Kylant aplinkos temperatūrai, didėja celių temperatūra ir kartu galios nuostoliai.

Galios temperatūrinis koeficientas

Kylant aplinkos temperatūrai, mažėja saulės modulio galia, o galios sumažėjimo priežastimi yra sumažėjusi įtampa. Saulės modulių gamintojas techninėje specifikacijoje nurodo galios sumažėjimo procentinę išraišką kylant fotoelektrinių celių temperatūrai su kiekvienu laipsniu virš +25 ⁰C. Šis parametras yra vadinamas maksimalios galios temperatūriniu koeficientu. Besikeičiant aplinkos temperatūrai taip pat keičiasi ir saulės modulių generuojama srovė, tačiau šitie pokyčiai nėra tokie dideli, lyginant su įtampa. Be to, skirtingai nuo įtampos, srovė didėja kylant aplinkos temperatūrai, ir mažėja jai krentant.

NOCT – Nominali saulės modulio darbinė temperatūra

Be galios temperatūrinio koeficiento labai didelę reikšmę turi ir fotoelektrinių celių temperatūra. Saulės moduliai turi tendenciją įkaisti virš savo nominalios temperatūros. Parametras, kuris nusako saulės modulių polinkį įkaisti, vadinamas NOCT temperatūra (angl. Nominal Cell Operating Temperature). Kuo ši temperatūra žemesnė, tuo geriau. Tipinio silicio pagrindu pagaminto saulės modulio nominali temperatūra yra apie 45 ⁰C.

Fotoelektrinių celių temperatūra priklauso nuo saulės spinduliuotės, vėjo greičio, aplinkos temperatūros ir medžiagų, iš kurių yra pagamintas saulės modulis. Saulėtomis vasaros dienomis fotoelektrinių celių temperatūra gali viršyti 50 ⁰C ir siekti netgi 70 ⁰C, kas tiesiogiai prisideda prie galios sumažėjimo.

Išvados

Ši informacija yra labai svarbi projektuojant saulės jėgainę ir parenkant įtampos keitiklį. Neteisingai parengtas projektas gali privesti prie efektyvumo sumažėjimo ir įrangos gedimų. Didėjant saulės modulių galiai, taip pat didėja jų darbinė įtampa ir srovė, todėl, parenkant įtampos keitiklį, būtina tikrinti ar nebus viršijami jo ribiniai parametrai.