Magazín o zdravém bydlení

Jak zvýšit výkon a účinnost solárních fotovoltaických panelů?

5 min čtení

7. března 2024 Michal Škoda

Účinnost a výkon fotovoltaických panelů je závislá na teplotě solárních modulů – s vysokou teplotou jejich účinnost klesá. Dá se tomu předcházet iv horkých letních dnech?

Solární panely, známé také jako fotovoltaika, zachycují sluneční energii a přeměňují ji na elektřinu, kterou můžete použít ve svém domě. Instalací solárních panelů si můžete vyrobit vlastní obnovitelnou elektřinu.

Účinnost solárních fotovoltaických panelů je závislá na teplotě solárních modulů – s vysokou teplotou jejich účinnost klesá. Dá se tomu předcházet iv horkých letních dnech?

Vliv horké střechy a sálavého tepla na výkon solárních fotovoltaických panelů

1. Způsobuje snížení výstupního výkonu solárních fotovoltaických modulů

Fotovoltaické moduly mají obecně tři teplotní koeficienty: napětí naprázdno, špičkový výkon a zkratový proud.

Když teplota stoupá, klesá výstupní výkon solárního fotovoltaického modulu.

Špičkový teplotní koeficient fotovoltaických modulů se pohybuje zhruba v rozmezí – 0,4 až 0,5 % / °C, tj. s rostoucí teplotou klesá výkon solárních fotovoltaických modulů. Teoreticky se s každým stupněm zvýšení teploty sníží výkon fotovoltaické elektrárny přibližně o 0,5 %.

V praktických studiích bylo prokázáno, že krystalické křemíkové solární články produkují při teplotě kolem 25 stupňů přibližně o 25 % více energie než při teplotě 75 stupňů.

2. Vysoká teplota ovlivňuje životnost měniče a dalších částí

Ve fotovoltaických systémech se fotovoltaické moduly bojí tepla, stejně jako střídač. Střídač se skládá z mnoha elektronických součástek a hlavní komponenty při práci vytvářejí teplo.

Zvýšení teploty má velký vliv na výkon součástek střídače. Okolní teplota skříně chladiče a střídače při vysoké teplotě plus teplo vyzařované provozem zařízení je mnohem vyšší než venkovní teplota.

3. Vznik efektu horkého místa ovlivňuje životnost součástek

Vysoké teploty mohou způsobit vznik horkých míst, která mohou ovlivnit životnost solárního fotovoltaického modulu. Efekt horkého místa do jisté míry poškozuje solární články, přičemž část energie generované solárními články světlem bude pravděpodobně spotřebována zastíněnými články, a efekt horkého místa ve fotovoltaických elektrárnách přímo povede ke 30% zkrácení životnosti fotovoltaických modulů, což může v dlouhodobém horizontu způsobit selhání modulu.

V období vysokých teplot jsou solární fotovoltaické moduly náchylné k efektu horkého místa, kdy místní teplota fotovoltaických modulů instalovaných nejčastěji na střechách může dosáhnout více než 100 °C. Efekt horkého místa snižuje výkon fotovoltaického modulu, což vede ke ztrátě výstupního výkonu celého řetězce fotovoltaických modulů.

Vliv nátěru ClimateCoating ThermoActive na teplotu střechy a sálavé teplo

Reflexní střešní nátěr s vynikajícím chladícím výkonem

Střešní nátěr ClimateCoating ThermoActive je schopen odrážet sluneční záření (TSR) až do hodnoty 91%. Tím zamezuje nadměrnému zahřívání střešní konstrukce a ochlazuje ji.

Termická emise (THE) nátěru ThermoActive je okolo 88% což výrazně omezuje vznik sálavého tepla a tzv. horkých míst.

Je elastický, voděodolný, robustní, odolný proti kyselinám, louhům, ozónu, oxidům dusíku a síry.

Hlavní přínos nátěru ClimateCoating ThermoActive pro solární fotovoltaické panely

Hlavním přínosem nátěru ClimateCoating ThermoActive je udržení optimální pracovní teploty v okolí fotovoltaických panelů. Zajišťuje to pomocí unikátní reflexní membrány a to dvěma způsoby:

zamezuje kumulaci tepelné energie v konstrukci na níž jsou umístěny fotovoltaické panely a tím ji ochlazuje
znemožňuje vznik sálavého tepla, které je příčinou vzniku tzv. horkých míst, čímž pomáhá udržet co možná nejnižší teplotu v okolí fotovoltaických panelů

Vlevo: Střecha natřená nátěrem ThermoActive. Vpravo: střecha bez nátěru (nebo s obyčejným nátěrem)

Závěr

Teplota má významný vliv na výkon a stabilitu fotovoltaických systémů. Optimální teplota modulů pro výrobu energie je 24-25 °C.

Z praxe lze říci, že máte-li panel s výkonem 400 W, tak tato hodnota platí při standardních testovacích podmínkách s teplotou panelu 25 °C. V případě, že se vlivem zvýšené teploty okolí ohřeje na 75 °C, může poklesnout jeho maximální výkon až na 300 W.

Nátěr ClimateCoating ThermoActive svými unikátními vlastnotmi pomáhá zajistit udržení optimální teploty vzduchu okolo panelu pro maximální výkon fotovoltaiky.

Je důležité neopomínat efekt ochlazování, abyste maximalizovali energetický výkon a zajistili dlouhodobou spolehlivost fotovoltaického systému.

Pochopením vztahu mezi teplotou a výkonem fotovoltaických systémů a přijetím opatření k jejich údržbě lze optimalizovat účinnost a efektivitu fotovoltaických systémů a učinit z nich atraktivnější zdroj obnovitelné energie.

Další informace o nátěru ThermoActive najdete v našich článcích: