Зависимость мощности солнечных панелей от температуры воздуха

[skysheep.livejournal.com]

Как известно солнечные панели лучше работают при низких температурах.  Производители солнечных панелей публикуют температурные коэффициенты, которые обычно в пределах 0.3-0.5% на 1с.  Это значит что производительность солнечный панелей падает на 0.3-0.5% при повышении температуры на 1 градус по Цельсию.

Однако, для нас более важно как температура окружающего воздуха влияет на производительность.  Температура воздуха влияет на температуру панелей, но я думаю что эта зависимость не совсем линейная.  Солнечные панели нагреваются на солнце быстрее чем окружающий воздух, поэтому во время работы днем, их температура будет выше чем температура воздуха.  Холодный воздух конечно будет их охлаждать, но в итоге я думаю что зависимость между температурой воздуха и температурой панелей будет не линейная (чем холоднее воздух, тем меньше должна быть разница температур). Если кто-то силен в термодинамике, может прикинуть как это должно происходить теоретически.



Итак, я захотел проверить как производительность зависит от температуры воздуха. Для этого мне надо было подождать подходящих погодных условий. Для эксперимента требовалось чтобы в течении короткого промежутка времени (чтобы инсоляция не менялась) было несколько ясных дней с разной температурой.

16 января у нас был ясный день с температурой от 18 до 27 градусов Ц. Производство энергии составило 38.7кВтч.  Исходные данные лежат вот тут.

21 января у нас был ясный день с температурой от 8 до 18 градусов Ц. Производство энергии составило 42.2кВтч (+9%)



22 января у нас был ясный холодный день с температурой от 3 до 16 градусов Ц. Производство энергии составило 43.3кВтч (+12%)


Световой день был 10:43:05 16 января, против 10:48:35 22 января. Разница в инсоляции я думаю должна быть менее 1%.

Графики мощности и температуры воздуха в эти дни выглядели вот так.





Я рассчитал коэффициент разницы между температурами и мощностью для пары 1/16 - 1/21 января  и для пары 1/16 - 1/22 января  .  ((P2-P1)/P1)/(T1-T2).  С практической точки зрения нам важны показатели между 11 и 2 часами дня, так как в это время производится большая часть энергии.   Средний коэффициент между 11:00 и 14:00 для пары 16-21 января   был 0.75% и для пары 16-22 января был 0.8%.


В итоге, согласно этому измерению, при понижении температуры воздуха на 10 градусов, мощность панелей выросла на 7-8%.

Comments

[akitos.livejournal.com]

еще минус. Вместо идиотских войн лучше бы потратили деньги на размещение на орбите нормального реактора. Это кстати много безопаснее чем на планете.

[ermiak.livejournal.com]

Размещали. Оказывается, он может упасть:(

[akitos.livejournal.com]

он не долетел.

[wazawai-n2.livejournal.com]

А нахрена он нужен на орбите?

[akitos.livejournal.com]

для начала просто отработать технологию. Думаете станции на луне будут питаться от солнечных батарей или гидроэлектростанций?

[elrond1-2eleven.livejournal.com]

С Луны он по крайней мере не навернётся обратно на Землю.

[akitos.livejournal.com]

с нормальной орбиты тоже, по крайней мере не ближайшие лет тысячу. Да и можно придумать как его вынести еще дальше. Это все мелочи.

[elrond1-2eleven.livejournal.com]

Ну тогда встаёт вопрос "нахрена попу гармонь, когда есть колокола?". На далёких орбитах что от него питать-то?

[akitos.livejournal.com]

например космодром.

[elrond1-2eleven.livejournal.com]

Опять - для чего? Смысел этих расходов какой?

[avotara.livejournal.com]

Учитывая то что на луне нет атмосферы инсоляция там будет просто замечательной так что турбогенератор на солнечных коллекторах самое оно и панели как доп источник

[akitos.livejournal.com]

не разделяю ваш оптимизм. Вы случайно не замечали там такие маааленькие и большие кратеры?
а ведь новые панельки привезти с завода не так то и просто. А если начнем фантазировать про обработку полезных ископаемых, то сильно сомневаюсь, что добытчики будут готовы начать работу без гарантийного питания электричеством.

[avotara.livejournal.com]

Поэтому я и говорю о солнечном коллекторе как основном источнике
Атмосферы нет, т.е. вакуум уже обеспечен, остается кинуть окрашенные в черный цвет стальные трубы с толщиной стенки достаточной чтоб не пробил мелкий мусор и коллектор готов. Крупный падает нечасто, шанс попадения в коллектор мизерный. Большое число кратеров связано с отсутствием атмосферы не только в плане что нечему задерживать но и в плане что нечему заровнять т.е. кратер может сохранятся миллиарды лет.

[akitos.livejournal.com]

посмотрим.
Реактор влезает даже в существующие космические корабли, а для нормального коллектора надо дофига труб туда отправить.
Думаю отправят реактор, попробуют капнуть чего-нибудь и быть может простую сталелетейку наладят. Вот тогда процесс пойдет. Не все же с Матушки возить.

[wazawai-n2.livejournal.com]

Ну и чем вам плохи СБ на Луне?

[akitos.livejournal.com]

Реактор это один запуск ракеты. Солнечные батареи это куча железа, бетона и прочее. Луна не мкс, там легкие конструкции не получится использовать.

[aterentiev.livejournal.com]

А энергию как оттуда на планету передавать? Или как в фантастике - микроволновым лучом - рассогласование, и полгорода выжжено? :)

[akitos.livejournal.com]

оттуда не надо никуда передавать, это для использования там.

[aterentiev.livejournal.com]

"там", к великому сожалению, живут постоянно лишь от 3 до 6 человек, и их там не становится больше совсем не из-за недостатка энергии...

[akitos.livejournal.com]

их там не становится больше, из-за тупости людей, которые предпочитают тут играть в войнушку ради бабла, вместо учебы и развития.
Вместо потраченных миллиардов на это все, лучше бы например замутили коллайдер на орбите. Быть может полученные данные были бы совсем другие при отсутствии влияния гравитации, магнитных полей и прочего влияния планеты, чего мы еще не изучили. Может и термояд продвинулся быстрее, а с ним и возможность летать подальше чем на луну.

Так или иначе развитие человечества должно идти от мысли, что планета это временное решение, рано или поздно мы не сможем тут жить. Это вы в Европе видите прекрасное вокруг, а съездите к примеру в Азию и подумайте, как решить проблему миллиардов людей которым вообще похер на экологию, науку и прочее. И весьма вероятно, скоро они придут к нам с вопросом как жить дальше.

[aterentiev.livejournal.com]

ППКС

[siron-nsk.livejournal.com]

Всё верно.

[riseskap.livejournal.com]

>из-за тупости людей, которые предпочитают тут играть в войнушку ради бабла, вместо учебы и развития.
Я правильно понимаю, что вы в космической отрасли работаете?

[akitos.livejournal.com]

нет.

[riseskap.livejournal.com]

Понятно. Спасибо за ответ.