Inleiding:
Zonnetechnologie heeft zich ontpopt als een monumentale innovatie in de sector voor hernieuwbare energie en biedt belangrijke oplossingen voor het verminderen van koolstofemissies en het verbeteren van de duurzaamheid van energie. Binnen zonnesystemen spelen zonnepanelen (ook wel bekend als zonnemodules) een cruciale rol, omdat ze rechtstreeks de hoeveelheid geproduceerde energie bepalen. Daarom is het selecteren van het juiste zonnepaneel een cruciale stap om optimale systeemprestaties te garanderen.
Dit artikel gaat in op elke factor die van invloed is op de energieopbrengst van zonnepanelen. Als u deze belangrijke elementen volledig begrijpt, bent u beter in staat om uw zonnesysteem te plannen en te ontwerpen, zodat het voldoet aan uw energiebehoeften en tegelijkertijd de efficiëntie van duurzame energieproductie vergroot.
Sleutelfactoren die de Module Energieopwekking beïnvloeden:
Bedrijfsstroom en temperatuur van de zonnemodule
Temperatuurcoëfficiënt van de zonnemodule
Spectrale respons van zonnemodule
Prestaties van de zonnemodule bij weinig licht
Degradatie van de zonnemodule
Installatie en accessoires
Externe omgevingsfactoren
Welke invloed hebben de bedrijfsstroom en de bedrijfstemperatuur van de zonnemodule op het opwekken van elektriciteit?
Wanneer de bedrijfsstroom van een zonnemodule hoger is, leidt dit meestal tot een verhoging van de bedrijfstemperatuur van de module. Dit komt doordat de grootte van de stroom gerelateerd is aan de warmteontwikkeling in het zonnepaneel als gevolg van de interne weerstand, en hogere stromen resulteren in meer warmteverlies.
Warmteverliezen veroorzaken een stijging van de temperatuur van het zonnepaneel. Bij hogere temperaturen vertraagt de elektronenstroom, waardoor de spanning afneemt en het rendement van het zonnepaneel daalt.
Om de relatie tussen de elektriciteitsopwekkingsprestaties van verschillende modules en hun bedrijfstemperaturen te bestuderen, voerde JinkoSolar in samenwerking met TUV Nord in februari 2021 een empirisch buitenproject uit op de Yinchuan National Photovoltaic Experimental Base. De bedrijfstemperaturen van de modules met zeer hoge stroomsterkte (18 A) waren gemiddeld ongeveer 1,8°C hoger dan die van de 182 modules (13,5 A), met maximale temperatuurverschillen van ongeveer 5°C. Dit komt voornamelijk doordat de te hoge bedrijfsstroom van de modules leidt tot een aanzienlijke toename van warmteverliezen op het oppervlak van de zonnecellen en soldeerlinten, wat bijdraagt aan de stijging van de bedrijfstemperatuur van de module. Zoals algemeen bekend, neemt het uitgangsvermogen van PV-modules af naarmate de temperatuur stijgt. In het geval van PERC-modules bijvoorbeeld, daalt het uitgangsvermogen met ongeveer 0,35% voor elke graad Celsius stijging in temperatuur wanneer de temperatuur van de module de nominale bedrijfstemperatuur overschrijdt. Rekening houdend met een combinatie van factoren, tonen de empirische resultaten aan dat de 182 modules een elektriciteitsproductie per watt bereiken die ongeveer 1,8% hoger ligt dan die van de modules met ultrahoge stroomsterkte. De Twisun black frame modules van Maysun bieden het voordeel van een lage stroomsterkte (9A) en een hoog vermogen. Ze presteren beter in omstandigheden met hoge temperaturen omdat de lage stroomsterkte helpt om de bedrijfstemperaturen te verlagen, warmteverliezen te verminderen en de efficiëntie van de module te verbeteren.
De volgende afbeeldingen illustreren de vergelijking van de bedrijfstemperaturen tussen de modules met ultrahoge stroom (18A) en de 182 modules (13,5A)
Uit de voorlopige gegevens van het proefstation blijkt dat op 21 maart en 4 mei de bedrijfstemperaturen van de modules met ultrahoge stroom (18 A) en de 182 modules (13,5 A) werden gemeten. De bedrijfstemperaturen van de modules met zeer hoge stroomsterkte waren merkbaar hoger dan die van de 182 modules. Een verhoging van de temperatuur leidt tot een verlaging van de elektriciteitsopwekking. De 182 modules produceren ongeveer 1,8% meer elektriciteit per watt dan de modules met de ultrahoge stroomsterkte.
Suggestie：
Zonnepanelen met een grote stroomsterkte kunnen leiden tot grotere thermische verliezen, waardoor ze meer opwarmen en het uitgangsvermogen sterker daalt. Het is noodzakelijk om de thermische verliezen van zonnepanelen beter te beheersen. Het implementeren van koelmaatregelen, zoals het monteren van warmteafvoerplaten onder de modules of het verhogen van de hoogte van de zonnepanelen ten opzichte van de grond voor een betere ventilatie, kan nuttig zijn.
Bovendien is het bij het kiezen van omvormers en zonnepanelen van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat de maximale stroom van het paneel (vaak afgekort als MPP-stroom) niet hoger is dan de maximale ingangsstroom van de omvormer (Maximum Power Point Tracking of MPPT). Dit komt omdat het MPPT-circuit van de omvormer het MPP van het zonnepaneel effectief moet volgen om de energieomzettingsefficiëntie te maximaliseren. Als de MPPT van een omvormer bijvoorbeeld 12,5 A bedraagt en de MPP-stroom van een paneel 13,5 A, dan is de module niet compatibel met die om