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

[lj-frank-bot.livejournal.com]

Здравствуйте!
Система категоризации Живого Журнала посчитала, что вашу запись можно отнести к категории: Экология (https://www.livejournal.com/category/ekologiya).
Если вы считаете, что система ошиблась — напишите об этом в ответе на этот комментарий. Ваша обратная связь поможет сделать систему точнее.
Фрэнк,
команда ЖЖ.

[akitos.livejournal.com]

что же будет при -50! :))))))))))))))))

солнечная энергия заведомый труп, а самое противное, что это деградация развития. Во вселенной нет места для энергии света.

[shurikk77.livejournal.com]

Так... Концепция поменялась...
Поля панелей строим не в Сахаре а в тундре и тайге!
А я то думаю, чего тиран засуетился – начал СМП осваивать и ледоколы строить! ;)

[skysheep80.livejournal.com]

Да, Жалко что низкие температуры обычно совпадают с коротким днём.

[skysheep80.livejournal.com]

Надо Антарктиду срочно осваивать и строить ЛЭП из Антарктиды в северное полушарие. Пока у нас зима, там полярный день и солнце светит круглосуточно.

[brmail]

Осталось сделать следующий разумный шаг - поместить под солнечную панель радиатор охлаждения и небольшие помпы, которые с повышением температуры панели будут гонять холодную воду из бака водонагревателя. Одновременно охлаждая панели и грея воду для дома.

[stan podolski (from livejournal.com)]

Это еще что, вы только подумайте, какая эффективность получится при температуре на пару градусов ниже нуля Кельвина

[aterentiev.livejournal.com]

Зашел сюда проверить, с какого коммента начнется про то, что солнечная энергия - дерьмо и неправда. Оказалось, угадал.

[akitos.livejournal.com]

представляю, но что-то не слышал о фантастических КПД на МКС

[aterentiev.livejournal.com]

Когда есть солнце, тепла нужно намного меньше.

Кстати, панели такого типа (с охлаждением водой, эдакая комбипанель с электро и водогрейкой) уже есть, я про них читал.

[akitos.livejournal.com]

про дерьмо и неправду я не говорил. Просто технология, ничего нового, но в конкретной точке при конкретных условиях.

[aterentiev.livejournal.com]

Если б там еще солнце повыше было, а то, блин, атмосфера жрет энергию как не в себя...

[akitos.livejournal.com]

а еще гнусный снег, дорожку можно не чистить просто протоптать, а вот панель придется чистить. Интересно, как это реализовано в крышных инсталляциях. Наворот электрических приводов, дополнительный расход на обслуживание или риск сломать себе шею при самостоятельном ремонте.

[skysheep.livejournal.com]

В вакуме панели будут сильно нагреваться на солнце.

[stan podolski (from livejournal.com)]

oh fuck

[brmail]

по хорошему, идею-то надо развивать дальше, убирая совсем не окупающие себя панели и оставляя только окрашенную в черный цвет поверхность водяного теплообменника. Впрочем во флориде панели себя окупают, если не прикупать к ним аккумулятор

[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.

[akitos.livejournal.com]

> Когда есть солнце, тепла нужно намного меньше.

современному человечеству при солнце нужно не тепло, а кондиционер, так что не выйдет сэкономить

[akitos.livejournal.com]

мы рады за Флориду!

[aterentiev.livejournal.com]

Именно такие стоят у меня на крыше, 6м², с мая по сентябрь, иногда дольше, газ для нагрева воды на 3 человек не используется.

[sullen-ru.livejournal.com]

значит при повышении температуры воздуха на 10 градусов, мощность панелей упадет на 7-8%.
миленько.

а если еще пылью да песочком присыпет:).

[jmyshanya.livejournal.com]

Надо учитывать ветер. При обдуве, температура панелей будет значительно падать...

[akitos.livejournal.com]

с мая по сентябрь я предпочитаю мыться прохладной водой, посудомойка и стиралка сами греют, так что газа набегает от силы рублей на 200-300 в месяц и то больше за готовку. Сколько стоят ваши 6квм?

[skysheep80.livejournal.com]

Это так. Но обычно ветер сочетается с облаками а не с солнечной погодой.

[akitos.livejournal.com]

при урагане так вообще все нафиг упадет