高温影响光伏效率,技术创新助力降损
高温影响光伏效率,技术创新助力降损
近日,北方多地高温破纪录,最高气温达到42℃,引发人们对高温是否会影响光伏板发电量的关注。虽然直觉上高温意味着更多的光照,应该有利于发电,但实际情况并非如此简单。
高温对光伏板发电效率的影响机制
光伏板的最佳工作温度在23℃~24℃,温度每升高1℃,效率会下降约0.35%~0.45%。这是因为光伏板中的半导体材料在高温下电子迁移率会降低,从而影响光伏效应的效率。具体来说,光伏板的输出功率与温度之间呈现出负温度系数关系,即温度每升高一定度数(如1℃),输出功率就会相应降低一定比例(如约0.35%)。
此外,高温还会导致光伏板的开路电压和填充因子降低。开路电压的降低是由于温度升高增加了载流子的非辐射复合速率,减少了可用于产生电流的载流子数量。而填充因子的减小则与光伏板内部电阻的增加和载流子流动速率的减小有关,这进一步降低了光伏板的整体性能。
实际案例分析
以北方近期的高温天气为例,当环境温度达到40℃以上时,光伏板的表面温度可能高达60℃~70℃。根据温度系数计算,这种情况下光伏板的发电效率会显著下降。具体来说,如果组件的峰值功率温度系数为-0.36%/℃,则温度每升高1℃,光伏电站的发电量会降低0.36%左右。
实际案例中的数据也显示,在一年的发电量参数中,5、6月份发电量最高,7、8月开始逐月下降。夏季七八月的降水天气多,云内辐射影响大,加之光伏发电板需呈倾斜角度安装,高温和湿度的双重影响会进一步降低发电效率。
应对方案
为了应对高温对光伏板发电效率的影响,行业采取了多种措施:
优化系统设计:通过调整光伏板的安装角度和布局,改善通风散热条件,降低光伏板的工作温度。
选用高效光伏板:选择转换效率高、温度系数低的光伏板,这些产品在高温环境下仍能保持较高的发电效率。
智能监控与维护:利用智能监控系统实时监测光伏板的工作状态,及时发现并处理过热问题。
研发新型材料:开发耐高温的光伏材料和封装技术,提高光伏板在高温环境下的稳定性和寿命。
尽管高温对光伏板发电量有负面影响,但通过技术创新和系统优化,可以有效缓解这种影响。未来,随着光伏技术的不断发展,光伏系统将能更好地适应各种极端天气条件,为实现碳中和目标做出更大贡献。