Com afecta la temperatura a les plaques fotovoltaiques? Quina pèrdua de potència degut a la temperatura tenen? Quina temperatura aguanten les plaques? Quan has de decidir quins mòduls fotovoltaics comprar, si tenen les mateixes característiques en altres aspectes, val la pena triar aquell que patisca la menor pèrdua d'eficiència a causa de la calor. ♨️
Entendre aquest factor requereix dos valors que es poden trobar a la majoria dels fulls de dades de les plaques solars:
- Coeficient de temperatura de Pmax
- NOCT
Tot seguit, explicarem el significat d'aquests termes per comprendre quines plaques solars aguanten millor la calor i la temperatura exterior. Anem a això!
Com afecta la calor al rendiment de les plaques solars fotovoltaics i la producció d'energia?
Les temperatures molt altes a les plaques solars afecten directament el rendiment d'una instal·lació. 🌡️ Desafortunadament, hem de tenir en compte que com més calenta es posa un panell, pitjor funciona i això afecta negativament les plaques solars.
La potència de sortida de la majoria de les plaques solars comença a degradar-se quan la temperatura de la placa supera els 25°C i per tant la placa solar té menys eficiència. Per exemple, altes temperatures de més de 30°C poden reduir l'eficiència de les plaques solars en un 10%, però les temperatures baixes no disminueixen l'eficiència de les plaques.
Això vol dir que si fan 25°C fora i hi ha un cel blau clar, les plaques funcionaran a la seva potència nominal (millor escenari especificat pels fabricants a la seva fitxa tècnica)? Haurem de dir que no, ja que si la temperatura de l'aire exterior és de 25°C, aquesta placa solar fosca no està a 25°C sinó que s'està escalfant a la teulada a prop de 50°C.🥵
Quina és la pèrdua de rendiment de les plaques solars degut a l'efecte de la temperatura de la placa?
Com hem vist a l'article que tracta sobre la vida útil de les plaques, de mitjana, aquesta perd el 0,5% de la seva eficiència en un any.
Però quanta energia solar perdrà en un dia de 25°C si el fabricant ha indicat la potència de sortida a una temperatura -del mòdul solar- de 25°C? Per calcular això, necessitem conèixer la dada anomenada coeficient de temperatura de potència màxima, que generalment es troba al full d'especificacions.
Què és Pmax?
El coeficient de temperatura de Pmax o simplement Pmax és quant es redueix l'eficiència d'una placa solar per cada grau d'augment en la temperatura de la mateixa. Però recorda! Per al càlcul de Pmax cal utilitzar la temperatura en panells, no la temperatura ambiental.
Pmax s'expressa com a percentatge negatiu i un valor típic és -0,4%. Significa que per cada grau que la placa solar estigui per sobre dels 25 ºC la pèrdua de potència per temperatura caurà un 0,4%.
Per tant, seguint l'exemple anterior, en un dia fresc de 25°C on el panell es troba a 50°C, perdrà el 10% de la seva energia solar. Podem calcular la pèrdua d'eficiència per la calor calculant quants graus està per sobre de 25°C:
50°C - 25°C = 20°C, i després multiplicant això pel seu Pmax de -0,4%: 25 x -0,4% = -10%
Això dóna una pèrdua de potència de les plaques solars del 10%. En restar aquesta pèrdua del 100%, podem saber que el mòdul solar només proporcionarà el 90% de la potència que proporcionaria si estigués a 25 °C. Si la placa solar proporciona 300 W quan la temperatura és de 25°C, en condicions idèntiques, només proporcionarà 276 W quan la seva temperatura és de 45°C.
La majoria de les plaques solars poques vegades superen els 65°C (fins i tot en una onada de calor), per la qual cosa si la Pmax d'un panell és de -0,4%, generalment pot esperar que gairebé sempre proporcioni almenys el 84 % de la potència que proporcionaria si la temperatura fos de només 25°C.
És per aquest motiu que se sol trobar que en els dies més calorosos, els panells solars al sostre en realitat produeixen menys energia solar del que és habitual.
A continuació, veiem la fitxa tècnica d'una placa JA Solar 455 W. A la tercera línia el Pmax -0,35%/°C.
Taula d'elaboració pròpia segons font: Fitxa tècnica panell JA Solar 455 W.
Quina temperatura ideal aguanten les plaques solars?
El punt màxim del rendiment del panell solar sol ser quan l'ambient està temperat i sense núvols. Tot i això, els panells solars estan pensats per adaptar-se a qualsevol rang de temperatures, per la qual cosa poden funcionar des dels -40°C fins als 85°C.
Taula d'elaboració pròpia segons la font: Fitxa tècnica panell SunPower 425 Wp.
Com afecta la temperatura ambient i la radiació solar a l'eficiència dels panells solars?
Un panell solar treballa més eficientment i converteix en electricitat una proporció més gran de la radiació n solar que rep, com més petita és la temperatura a què estan sotmesos. Té un efecte directe a l'eficiència:
Menor temperatura = més rendiment.
Què és NOCT?
NOCT significa temperatura nominal de funcionament de la cèl·lula. També es pot anomenar temperatura nominal de funcionament del mòdul. NOCT és la temperatura a què estaran les cèl·lules solars d'un panell en les condicions específiques següents:
El panell solar rep llum solar a una intensitat de 800 W per m2. La temperatura de l'aire és de 20 °C. El vent bufa a 1 m per segon. La part posterior del mòdul està exposada a l'aire lliure.
Un valor NOCT típic per a un panell és de 45 °C. Com més baix sigui, millor perquè vol dir que el panell estarà més fresc quan estigui exposat al sol (plaques més potents). Normalment, aquest valor tindrà un marge d'error de +/- 3°C (entre 42 i 48°C).
Com evitar més pèrdues de potència de la instal·lació fotovoltaica davant l'augment de temperatura?
Alguns consells que us deixem per aconseguir una màxima producció d'energia són els següents:
✔️Mantén netes les plaques per reduir la possible aparició de punts calents o empitjorar-ne algun existent.
✔️Comprova la monitorització i fes seguiment de la producció del sistema solar per detectar anomalies.
✔️Vigila que el sistema de refrigeració de l'inversor estigui ben ventilat i net per evitar que s'escalfi.
✔️Revisa que els components elèctrics i cables es trobin correctament al seu lloc (canalitzacions), ja que es poden escalfar amb temperatures elevades.
Si tu també estàs considerant instal·lar plaques solars o bateries per a casa teva o negoci, t'ajudem a comparar abans de comprar productes solars i obtenir cotitzacions d'instal·ladors de manera ràpida i fàcil aquí. 😎
A Quiero Sol t'ajudem perquè puguis comparar instal·ladors però que a més aconsegueixis comprendre els conceptes de l'autoconsum fotovoltaic i els diferents factors que determinen un bon rendiment d'un sistema solar, com és l'eficiència en el rendiment segons la temperatura en el cas d'avui.🌞
