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더위 vs 추위: 태양광 패널 효율성을 위한 이상적인 온도는 무엇입니까?

Posted in tech

정답이 있지만 주변 온도는 여러 변수 중 하나일 뿐입니다.

햇빛은 태양광 패널의 가장 친한 친구입니다. 그러나 열은 그리 많지 않습니다.

가장 흔히 볼 수 있는 숫자는 화씨 77도입니다. 이는 섭씨 25도이며, 이는 제조업체가 평방 미터당 1,000와트의 조사량과 함께 표준 테스트 조건에서 패널을 평가할 때 셀의 온도입니다. 이는 좋은 지표이지만 지붕이 최대 출력을 달성하는 마법의 실외 온도는 아닙니다.

예, 기술적으로는 냉담한 승리입니다. 온도에 따라 전류가 증가하는 것보다 전압이 더 많이 감소하기 때문에 태양전지의 효율은 일반적으로 낮은 온도에서 더 높습니다. 문제는 효율성과 총 전력 생산량이 동일하지 않다는 것입니다. 차가운 패널은 동일한 양의 햇빛에서 더 많은 전력을 생산할 수 있지만 더운 여름날에는 더 많은 햇빛이 있을 수 있으므로 더 많은 전력을 생산할 수 있습니다.

태양광 패널이 뜨거워지면 효율성이 떨어지는 이유

첫 번째 문제점은 날씨 앱의 온도가 반드시 패널의 온도와 일치하지 않는다는 것입니다. 직사광선에 노출된 모듈은 주변 공기 온도보다 훨씬 더 뜨거울 수 있으며, 미국 에너지부 연구소인 Sandia 국립 연구소는 주변 온도, 일사량, 풍속 및 장착 구성을 기반으로 모듈 온도를 모델링합니다.

셀이 정격 기준 온도보다 뜨거워지면 패널의 온도 계수에 따라 출력이 떨어지기 시작합니다. 보편적인 0.5% 벌금은 없습니다. 선도적인 태양광 패널 제조업체인 REC Group은 현재 Alpha Pure-RX의 최대 전력 온도 계수가 섭씨당 -0.24%인 반면, 태양광 제조업체인 Qcells의 주거용 Q.TRON BLK M-G2+ 시리즈는 섭씨당 -0.29%를 기록했습니다. 정말 더운 곳에 살고 있다면 고려해야 할 사항입니다.

화씨 77도는 패널이 위험하다는 의미에서 “너무 뜨겁다”는 의미도 아닙니다. Qcells에 따르면 Q.TRON 모델의 연속 작동 범위는 화씨 158도까지입니다. REC에는 Alpha Pure-RX의 T98 모듈 작동 온도가 화씨 176도라고 나와 있습니다. 에너지부는 극심한 열이 여전히 셀과 기타 모듈 재료를 손상시키고 작동 수명을 단축시킬 수 있다고 밝혔습니다.

효율성을 위한 최적의 날씨가 항상 생산에 최적인 것은 아닙니다.

여기에서 간단한 핫 대 콜드 답변이 복잡해집니다. 밝고 추운 날은 태양열 효율에 매우 좋을 수 있지만, 구름, 눈, 지붕 방향, 태양 각도 및 일광 시간은 시스템이 생성할 수 있는 전기량에 더 중요할 수 있습니다.

따라서 가장 좋은 시간은 반드시 오전 10시부터 오후 4시까지가 아닙니다. 일반적으로 출력은 더 많은 직사광선이 패널에 닿을수록 증가하고 오후에는 떨어지지만 동쪽을 향한 어레이는 서쪽을 향한 어레이와 다릅니다. 여름에는 패널이 더 뜨거워질 수 있지만, 낮이 길어지고 태양광 자원이 강해지면 총 전기 생산량이 더 많아질 수 있습니다.

이것이 바로 일부 주택 소유자가 일반적인 전력 요구량보다 태양광 발전 시스템의 규모를 더 크게 설정하는 이유이기도 합니다. 태양광 패널의 20% 규칙은 조건이 이상적이지 않을 때 태양광 시스템에 약간의 호흡 공간을 제공하는 것을 기반으로 합니다.

로키산맥 국립연구소의 PVWatts 계산기(연구소의 무료 온라인 추정기)를 사용하면 위치 및 시스템 정보를 입력하여 월별 및 연간 생산량을 추정할 수 있으며, 이는 “여름”이나 “정오”보다 더 구체적인 답변을 제공합니다. NLR은 가장 좋은 달이나 시간을 지정하지 않으며 PVWatts는 모든 사이트별 변동을 설명하거나 고성능 PV 기술과 저성능 PV 기술을 구별할 수 없다고 경고합니다.

예상 생산 범위는 30년 간의 실제 기상 데이터를 기반으로 합니다.

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