Sončni časi: Kako lahko toplota zmanjša učinkovitost naših solarnih sistemov!

Sončni časi: Kako lahko toplota zmanjša učinkovitost naših solarnih sistemov!

V času, ko sonce spet skrbi za nemško poletno toploto, se pojavlja veliko vprašanj o delovanju fotovoltaičnih sistemov. Kaj pa učinkovitost teh sistemov, ko se temperature dvignejo? Strokovnjaki iz fotonapetostnega omrežja Baden-Württemberg, ki ga financira Ministrstvo za okolje, zagotavljajo informacije: Leta 2024 je bila nameščena zmogljivost na novo zgrajenih sistemov sončne energije impresivnih 2.120 megavatov, čeprav ima toplota svoje pasti. Solarni sistemi optimalno delujejo pri okoli 25 stopinjah Celzija, vsaka stopinja več pa lahko zmanjša proizvodnjo do 0,4 odstotka. Če se temperatura dvigne na 30 stopinj, lahko pride do izgube okoli 2 odstotkov, kot je prikazano švabski poročali.

Kaj je razlog za ta pojav? Temperaturni koeficient za kristalni silicij, enega najpogostejših materialov za sončne celice, je med -0,3 % in -0,5 % na stopinjo Celzija. To vodi do številnih fizičnih mehanizmov, ki vplivajo na učinkovitost sončnih celic. Povečana verjetnost rekombinacije elektronov in lukenj je le eden od učinkov, ki se pojavljajo pri visokih temperaturah. Ko govorimo o sončni energiji, hitro postane jasno: optimizacija teh procesov postaja vse bolj pomembna. PV izračun ugotavlja, da lahko sistemi v izjemno toplih območjih utrpijo dramatične izgube delovanja – več kot 10 odstotkov pri temperaturah nad 40 stopinj Celzija.

Vpliv oblikovanja in izbire materialov

Posebej zanimiv vidik je, kako lahko zasnova opreme in specifični uporabljeni materiali vplivajo na zmogljivost. Novejši fotonapetostni paneli bolje prenašajo toploto, vendar so pogosto dražji. Prav tako se je pri načrtovanju novogradenj priporočljivo izogibati uporabi črnih strešnikov, saj ti povečajo toplotni učinek. Energetska agencija Zgornje Švabske v tem kontekstu ponuja brezplačna začetna posvetovanja za zainteresirane strani, ki živijo v okrožjih Ravensburg, Bodensko jezero, Sigmaringen in Biberach.

Usposobljeni PV skavti nudijo dragoceno podporo, na primer pri ocenjevanju streh ali balkonov. Svetujejo tudi o temah, kot so subvencije, uporaba lastne električne energije ali integracija električnih vozil. Tistim, ki bi radi o fotovoltaiki izvedeli več, so na spletnih straneh Agencije za energijo in območnih uradov na voljo izčrpne informacije in obrazci za povpraševanje.

Spreminjanje tehnologije

Razvoj tehnologije igra ključno vlogo v prihodnosti sončne energije. Fotovoltaični sistemi so sestavljeni iz velikega števila posameznih sončnih celic, ki so združene v module. Ti moduli poleg okvirja in plastike vključujejo tudi stekleni pokrov, ki jih ščiti pred kontaminacijo. Pretvorbo proizvedene sončne energije v uporabno električno energijo izvajajo razsmerniki, ki pretvarjajo enosmerni tok v izmenični. Glasno Varčevanje s toploto Učinkovitost razsmernika je ključnega pomena za učinkovitost pretvorbe energije.

Na splošno kaže, da so tehnični izzivi pri uporabi sončne energije raznoliki in da so potrebne inovativne rešitve. Upati je, da bo razvoj na tem področju še naprej napredoval in bo fotovoltaična proizvodnja energije postala še bolj učinkovita in trajnostna.