A hosszú, forró nyári hónapokban a napelemek gyakran magas hőmérsékletnek vannak kitéve.
Mennyire melegek valójában a napelemek?
A háztartási napelemeket 25 fokon tesztelik, a napelemek hőmérséklete jellemzően 15 és 35 fok között van, ami alatt a napelemek maximális energiatermelési hatékonyságot produkálnak. A napelemes töltőpanel hőmérséklete azonban elérheti a 65 fokot (149 fok F), ekkor a napelemek hatékonysága akadályozott lesz.
A legtöbb napelem modul szilícium fotovoltaikus (PV) cellákból áll, amelyeket üvegpanelek védenek és fémkerethez rögzítenek. Ezek az anyagok hasonlóak az autók ablakaihoz és kereteihez – hogy képet kapjunk a napelemek hőjéről, gondoljunk egy parkolóban parkoló autóra a forró nyáron. Az ablakok és az előlapok érintésre forróak lesznek, de kicsi a tűzveszély.
A hőmérséklet hatása a napelem hatásfokára
A napelemeket fontolóra vevő felhasználók gyakran kérdezik: "Túlmelegednek a napelemek?" Mint minden más elektronikus eszköz, a napelemek teljesítménye is romlik a hőmérséklet emelkedésével – a termodinamika törvényei azt mondják, hogy a hő növekedésével a teljesítmény csökken, és ez vonatkozik a napelemekre is. Ezért a hőmérséklet emelkedése a napelemek teljesítményének csökkenését jelenti, amit a napelemgyártók "hőmérséklet-együtthatónak" neveznek.
A gyártók termékeik hőmérsékletre való érzékenységét hőmérsékleti együtthatók formájában értékelik, százalékban kifejezve Celsius fokonként. Például, ha a napelemek hatásfoka 17%, hőmérsékleti együtthatója pedig -0,45, akkor 0,45% hatékonyságot veszítenek minden 25 fok feletti 1 fokkal. Ha a tető felületi hőmérséklete 30 fokra (86 F fokra) emelkedik, a napelemek hatásfoka 16,7%-ra csökken. Ha 35 fokra (95 °F) emeljük, a hatásfok 16,3%-ra csökken.
Hogyan lehet ellensúlyozni a napelem túlmelegedését
Függetlenül attól, hogy melyik panelt használjuk, a hő miatt mindig csökken a teljesítmény. A magas hőmérséklet napelemekre gyakorolt hatását azonban többféleképpen is enyhíthetjük. A napelemeket általában a tető fölé néhány centiméterrel szerelik fel, ahol valójában van alatta légáramlási hely, amely segít elvezetni a hőt a napelem moduloktól. Még valami, az a hőmérséklet, amelyen a napelemek maximális konverziós hatásfokot produkálnak, 23 fok.