Est-ce qu'un panneau d'arrêt de travail solaire quand il fait trop froid?

August 21

Est-ce qu'un panneau d'arrêt de travail solaire quand il fait trop froid?


Bien qu'un panneau solaire produit moins d'électricité en hiver qu'en été, ce n'est pas à cause du froid. En fait, le matériau de silicium qui constitue la partie active d'un panneau solaire fonctionne mieux à basse température que quand il fait chaud. Cependant, la lumière du soleil est moins directe dans les mois froids, ce qui entraîne une sortie de panneau solaire inférieur.

La description

Un panneau solaire est constitué de nombreuses cellules individuelles, tous câblés ensemble dans une grille qui recueille et combine la sortie de chacun. Les cellules sont faites de silicium et des traces de bore, d'arsenic et d'autres éléments. La lumière du soleil et d'autres sources se déplace des charges électriques dans le silicium à environ 0,6 volts. Du fait que les cellules sont connectées électriquement, à leur sortie combinée est typiquement comprise entre 6 et 24 volts, en fonction de la conception.

Température et efficacité

La plupart disponibles dans le commerce des cellules photovoltaïques de silicium ont une plage de température de fonctionnement de -40 degrés Celsius (-40 degrés Fahrenheit) à 85 degrés Celsius (185 degrés Fahrenheit). En raison de la structure atomique du silicium et d'autres substances utilisées dans les cellules solaires, l'efficacité est la plus élevée aux basses températures et diminue à mesure que le panneau solaire se réchauffe. Si la même quantité de lumière tombe sur un panneau froid et un chaud, le panneau froid produit plus d'énergie. Dans une expérience publiée par Renewable Energy UK, la sortie d'un petit panneau qui produit 750 milliwatts à 30 degrés Celsius (86 degrés Fahrenheit) tombe à 450 milliwatts à 75 degrés Celsius (167 degrés Fahrenheit) - une réduction de 40 pour cent au pouvoir.

Angle de Lumière du soleil

Les mois d'été sont chauds parce que les rayons du soleil frappent plus directement la surface de la Terre. En hiver, le soleil est bas dans le ciel, dispersant moins d'énergie. la lumière du soleil plus faible et plus courtes heures de jour signifie un panneau solaire produit moins d'énergie dans une période de 24 heures, même si des températures plus basses augmentent son efficacité.

Masse d'air

Un panneau solaire a la plus grande efficacité dans l'espace, car pas d'air existe pour disperser l'énergie dans la lumière du soleil. Dans le vide de l'espace, la lumière du soleil transporte 1300 watts d'énergie par mètre carré. Au moment où il atteint le sol de la Terre, l'énergie est réduite à 1000 watts. Quand le soleil est haut dans le ciel au cours des mois d'été, ses rayons sont plus directs et ils prennent le chemin le plus court à travers l'atmosphère vers le sol. En hiver, la lumière du soleil se déplace sur une plus longue distance dans l'air parce que l'angle est plus faible. La diffusion supplémentaire de la lumière du soleil pendant les mois d'hiver réduit son intensité plus loin, donc moins de l'énergie du soleil est disponible à un panneau solaire pendant ce temps.