Le temperature alte e basse hanno un effetto significativo sulle prestazioni di pannelli solari monocristallini . Queste variazioni di temperatura non solo cambiano l'efficienza dei pannelli, ma possono anche influire sulla loro stabilità a lungo termine e durata della vita. Comprendere l'impatto della temperatura sui pannelli solari può aiutarti a utilizzare e mantenere correttamente i pannelli in diversi climi per garantire il loro funzionamento efficiente.
I pannelli solari monocristallini generalmente funzionano in ambienti ad alta temperatura. L'efficienza dei pannelli solari è influenzata negativamente dalla temperatura, soprattutto quando la temperatura è troppo alta, diminuirà l'efficienza di conversione fotovoltaica dei pannelli. Questo perché le alte temperature aumentano il movimento degli elettroni all'interno del pannello solare, con conseguente perdita di più energia come calore, riducendo l'energia disponibile per la generazione attuale. In ambienti ad alta temperatura, la tensione delle celle solari generalmente diminuisce, mentre l'uscita corrente può rimanere stabile o aumentare leggermente. In generale, l'aumento delle temperature causerà la diminuzione della potenza di produzione delle celle solari, influenzando l'efficienza della generazione di energia dei pannelli.
Le alte temperature accelerano anche l'invecchiamento dei materiali del pannello solare, in particolare i materiali di incapsulamento. Lo strato di incapsulamento e il materiale di supporto del pannello solare possono sottoporsi a espansione termica o degrado del materiale ad alte temperature, che possono influire sulla stabilità strutturale del pannello. Questi cambiamenti possono ridurre la durata del pannello o addirittura causare crepe o guasti. Al fine di far fronte all'impatto delle alte temperature sui pannelli solari, molti produttori adotteranno una migliore progettazione di dissipazione del calore, come l'ottimizzazione della struttura del backplane e l'uso di materiali di dissipazione del calore efficienti, per ridurre l'impatto negativo della temperatura sulle prestazioni del pannello.
L'ambiente a bassa temperatura ha un effetto relativamente scarso sui pannelli solari monocristallini e può persino migliorare la loro efficienza in una certa misura. Nel freddo, la resistenza interna dei pannelli solari è bassa, quindi il flusso di elettroni è più fluido e l'efficienza dei pannelli è talvolta leggermente migliorata. Tuttavia, la bassa temperatura non è illimitata e le condizioni estreme a bassa temperatura avranno comunque un certo impatto sui pannelli, specialmente quando la differenza di temperatura cambia troppo, il che può causare l'aumento dello stress termico del materiale e quindi causare crepe o danni .
In ambienti a bassa temperatura, la neve o il ghiaccio possono coprire la superficie dei pannelli solari, bloccando le radiazioni del sole e riducendo l'assorbimento efficace della luce. In aree estremamente fredde, l'accumulo di neve porterà a una diminuzione della generazione di energia dei pannelli e influenzerà persino la struttura superficiale dei pannelli. Pertanto, nelle aree a bassa temperatura, pulire regolarmente lo strato di neve o adottare altre misure per garantire che la superficie dei pannelli sia pulita è la chiave per mantenerne un'efficace generazione di energia.
Dal punto di vista dell'uso a lungo termine, l'impatto delle variazioni di temperatura sui pannelli solari monocristallini è cumulativo. Le frequenti fluttuazioni di temperatura elevata e bassa possono causare affaticamento del ciclo termico dei pannelli solari, causando l'invecchiamento dei materiali e il degrado delle prestazioni. Al fine di garantire che i pannelli possano funzionare stabilmente in diversi ambienti di temperatura, la progettazione e la selezione del materiale dei pannelli solari devono prendere in considerazione le variazioni di temperatura. Ad esempio, la scelta di materiali di silicio con una buona stabilità ad alta temperatura, ottimizzando il sistema di gestione termica e migliorando la resistenza del pannello alle differenze di temperatura sono tutti modi efficaci per estendere la durata della durata dei pannelli.3
