تاثیر عوامل محیطی بر بازدهی پنل های خورشیدی

اکثر پنل های خورشیدی بین 15 تا 20 درصد بازدهی دارند. عوامل محیطی تاثیر زیادی بر تولید انرژی خورشیدی خواهند داشت. برای مثال وجود ریزگردها در آسمان ایران باعث تجمع گرد و غبار در سطح پنل های خورشیدی می شود. همچنین در اثر فعالیت معادن شن و ماسه، در صورت رعایت نکردن اصول زیست‌محیطی می‌تواند آسیب جدی به طبیعت وارد کند و هوا، آب و خاک را آلوده کند. یا میتوانیم اثر دما را بر روی پنل­ های فتوولتائیک مورد بررسی قرار دهیم. ولتاژ و جریان سلول که نشان دهنده توان خروجی است با دمای محیط نسبت معکوس دارد. به عبارت دیگر، با افزایش دمای محیط، ولتاژ خروجی کاهش می یابد. در نتیجه افزایش دما در نهایت باعث کاهش ولتاژ مدار باز می شود. برای اطلاعات بیشتر در این زمینه با تک اینورتر تا انتهای این مطلب همراه باشید.

بررسی تعدادی از عوامل محیطی بر راندمان پنل های خورشیدی

انرژی تولید شده توسط پنل خورشیدی به عوامل مختلفی بستگی دارد. تغییرات ایجاد شده در هر یک از این عوامل بر عملکرد نیروگاه تأثیر می گذارد. اهمیت این عوامل زمانی افزایش می یابد که از سیستم برق خورشیدی به عنوان سیستم اصلی تامین برق استفاده شود. زیرا اگر تاثیر این عوامل را در نظر نگیریم، سیستم در تامین انرژی لازم  وسایل دچار مشکل می شود. همان طور که گفته شد عوامل مختلفی بر میزان انرژی تولید شده توسط پنل های خورشیدی تأثیر می گذارد. از جمله این عوامل میتوان به موارد زیر اشاره کرد. در ادامه به بررسی این عوامل و تاثیر هر کدام بر کارایی پنل های خورشیدی می پردازیم.

1.تاثیر نور خورشید

جریان الکتریکی تولید شده توسط یک پنل خورشیدی فتوولتائیک به شدت به فوتون های جذب شده توسط مواد نیمه رسانا وابسته است. همانطور که می دانید این فوتون ها به شدت نور خورشید نیز بستگی دارند. در نتیجه، با افزایش شدت تابش، انرژی تولید شده توسط سلول های خورشیدی افزایش می یابد. البته این افزایش راندمان تا زمانی ادامه خواهد داشت که دمای سطح پنل های خورشیدی باعث کاهش راندمان تولید برق پنل ها نشود.

2.اثر گرد و غبار

نور خورشید نمی تواند از گرد و غبار، برف یا آسیب عبور کند و این باعث کاهش بهره وری پنل و کاهش کارایی سیستم می شود. هنگام محاسبه توان خروجی پانل ها، اگر پانل ها در محیطی نصب می شوند که نور ورودی به پانل ها توسط گرد و غبار کاهش می یابد، باید ضریب کاهش توان این عامل در نظر گرفته شود. در مناطق پر گرد و غبار کویری می تواند توان خروجی نیروگاه های خورشیدی تا 40 درصد کاهش یابد.

3.اثر سایه

در هنگام نصب، سیستم باید طوری نصب شود که تا حد امکان سایه کمتری داشته باشد. ولی در گاهی اوقات افتادن سایه بر روی پنل‌ها اجتناب ناپذیر است. افتادن سایه بر روی پنل های خورشیدی به دلیل سایه اجسام نزدیک کانال ها مانند درختان، تیرهای روشنایی برق، ساختمان های مجاور و غیره ایجاد می شود. در چنین مواردی باید ضریب کاهش توان از طریق سایه را در توان خروجی پنل‌ها در نظر بگیریم.

4.تأثیر ارتفاع

اگر پنل در ارتفاع بالا نصب شود، ضخامت جو کاهش می یابد و به دنبال آن میزان جذب نور سلول خورشیدی آسان تر و بهتر می شود. این نکته را نیز باید در نظر گرفت که ارتفاع نصب پانل از سطح زمین باید به گونه ای باشد که در هنگام بارش برف و باران کمترین آسیب به پنل وارد شود.

5.اثر رطوبت

دو راه وجود دارد که رطوبت بر عملکرد پنل های خورشیدی تأثیر می گذارد. یکی رطوبت سطح پنل های خورشیدی است که به داخل پنل نفوذ می کند و دیگری رطوبت موجود در هوا. در مورد رطوبت هوا باید گفت که اشعه خورشید با برخورد ذرات و قطرات بخار موجود در هوا تجزیه می شود. و این منجر به کاهش تاثیر تابش مستقیم بر سطح پنل های خورشیدی می شود که در نتیجه برق تولید شده توسط پنل ها و جریان اتصال کوتاه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

6.وزش باد

در مورد تاثیر باد می توان به این نکته اشاره کرد که برای جلوگیری از تاثیر سایه بر کارایی و دوام پانل ها، سعی می شود محل قرارگیری پانل ها در فضاهای باز و بدون سایه انتخاب شود. از سویی دیگر نصب پنل در کنار توربین های بادی جهت افزایش بازدهی و استفاده از انرژی پاک در محیط های باد خیز باعث می شود که تاثیر باد بر روی پنل ها زیاد باشد و اهمیت پرداختن به آن را بیشتر می کند. یکی از راه های نسبتا خوب برای حل مشکل باد و دما ایجاد فضاهای خالی بین پنل ها است که باعث کاهش اثر باد و خنک شدن سطح پانل می شود.

نکته مهم:

یکی دیگر از مواردی که در طراحی پنل های مصرفی در محل باید به آن توجه کرد، موضوع میزان خطای انسانی و کارخانه در زمان ساخت پنل می باشد. برای اطلاعات بیشتر و افزایش بازدهی نیروگاه خورشیدی خود با کارشناسان تک اینورتر تماس بگیرید.