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

[aterentiev.livejournal.com]

Ну и в догонку про эффективность и ремонтопригодность. Какие проблемы могут появиться у куска крашенного в темный железа с приваренными где-то внутри трубками, по которым течет теплоноситель? :)

За последние годы столкнулся раз с тем, что система потеряла эффективность, пришлось перезалить жижу в трубки. Ну и электроника, было как-то, чудила. Но, вроде, успокоилась.

[akitos.livejournal.com]

> Ну и в догонку про эффективность и ремонтопригодность. Какие проблемы могут появиться у куска крашенного в темный железа с приваренными где-то внутри трубками, по которым течет теплоноситель

Я думал у вас коллекторы с селективным покрытием.

[aterentiev.livejournal.com]

прочитал сейчас цепочку, да, можно было бы так понять, сорри
я про них слышал, но сам не видел, эта технология пока что в широкие массы не ушла

я пришел в комменты в момент, когда была озвучена мысль "по хорошему, идею-то надо развивать дальше, убирая совсем не окупающие себя панели и оставляя только окрашенную в черный цвет поверхность водяного теплообменника", про которую я написал, что именно такая стоит у меня на крыше - "водяной теплообменник, окрашенный в темный цвет"

[akitos.livejournal.com]

кстати, у куда вы отводите избыток горячей воды? Ведь есть моменты когда никто ей не пользуется, а коллектор то работает.

[aterentiev.livejournal.com]

никуда
когда 300 литров прогреваются до 70 градусов, система просто останавливает циркуляционный насос и коллектор перегревается градусов до 150-160, это его допустимый режим
ночью охлаждается и все повторяется

[akitos.livejournal.com]

то есть в нем создается давление.

[aterentiev.livejournal.com]

В системе есть расширительный бачок