Jak można zapobiegać przegrzewaniu się ogniw solarnych?

Blog

Technologie fotowoltaiczne są przyjazne dla środowiska naturalnego z uwagi na brak emisji dwutlenku węgla oraz pyłów, a także stosunkowo tanie ze względu na pozyskiwanie energii elektrycznej przez wykorzystanie promieni słonecznych. Wraz z opracowywaniem nowych rozwiązań, jeżeli chodzi o konstrukcję paneli, wciąż udaje się zwiększać poziom ich sprawności, osiągając powoli wartości rzędu nawet 25%. Niestety istnieje wiele czynników, które mogą wpłynąć na obniżenie ilości uzyskiwanej za ich pośrednictwem energii elektrycznej, w tym zjawisko ich przegrzewania. Na szczęście są dostępne specjalne powłoki do paneli solarnych, które pozwalają zapobiec takim zjawiskom. Przekonajmy się, dlaczego przegrzewanie paneli może stanowić tak duży problem i sprawdźmy, co daje stosowanie nanopowłok.

Dlaczego przegrzewanie się paneli słonecznych może być problemem?

Kluczowy element każdego ogniwa fotowoltaicznego to krzemowy półprzewodnik, który pozwala na przekształcanie energii fotonów w przepływ napięcia i pozyskiwanie w ten sposób prądu stałego. Podczas pracy ogniwa mogą się jednak ogrzewać, co prowadzi do zmiany oporu stawianego przez półprzewodnik, spadku współczynnika adsorpcji promieniowania słonecznego oraz innej ruchliwości ładunków oraz szerokości przerwy energetycznej. Skutkami podwyższonej temperatury otoczenia oraz ciepła wynikającego z dużego nasłonecznienia paneli jest spadek skuteczności pracy instalacji fotowoltaicznej i redukcja ilości powstającego prądu. Zjawiska te zaczynają być odczuwalne już przy przekroczeniu temperatury zbliżonej do około 25°C. Ograniczenie wpływu ciepła na działanie instalacji PV będzie więc miało duże znaczenie dla jej wydajności oraz możliwego uzysku, co przy większej liczbie paneli może silnie oddziaływać na zyskowność inwestycji.

Jak zaradzić przegrzewaniu się paneli słonecznych?

Wśród czynników zmniejszających skalę problemu jest korzystanie ze specjalnych nanopowłok opracowanych z myślą o panelach słonecznych. Wykorzystuje się w nich dwutlenek tytanu, którego obecność powoduje, że za sprawą własności superhydrofilowych powłoki panele są chronione przed wpływem wysokiej temperatury, a ich absorpcja, a co za tym wydajność ulega zwiększeniu. Plusem jest również samooczyszczanie nanopowłoki, co zmniejsza straty wywołane ograniczeniami przezierności wynikające z osiadających pyłów i innego typu zabrudzeń.