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]

1. Для освещения почти всюду светодиоды, в паре старых редко используемых мест еще есть сберегайки
2. Постоянные потребители: холодильник, интернет-рутер + модем + свич, парочка устройств в ждущем режиме, типа микроволновки, контроллеры автоматизации (еще несколько ватт, в максимуме будет 35, сейчас 3-4), контроллер котла отопления (хз сколько он потребляет)
2. Есть еще один - 15-ваттный фильтр аквариума, но сейчас работает только фильтр, без освещения
3. Телевизор смотрим редко, он относительно новый и потребляет немного
4. Компы все - ноуты
5. Готовим на газу, потребление только при включенной вытяжке

3 человека: 2 взрослых и тинейджер

[skysheep80.livejournal.com]

“Постоянные потребители: холодильник, интернет-рутер + модем + свич, парочка устройств в ждущем режиме, типа микроволновки, контроллеры автоматизации (еще несколько ватт, в максимуме будет 35, сейчас 3-4), контроллер котла отопления (хз сколько он потребляет)”

У нас эти вещи потребляют почти 400 -500 ватт.

[truzhenik-sela.livejournal.com]

Только холодильник потребляет около 200 вт в час. Стираете руками в проруби? Пылесосом пользуетесь, посудомойкой? Как насчет кондея? Короче не верю.)
Для сравнения https://engineering-ru.livejournal.com/558526.html

[aterentiev.livejournal.com]

Я про "постоянных потребителей" писал!!!
Само собой, стиралка работает раз в пару дней, посудомойка раз в сутки, пылесос раз в неделю. Кондея нет.