Decydując się na konkretny model modułów fotowoltaicznych, z reguły skupiamy się na ich mocy. Moc paneli fotowoltaicznych jest istotna, ale nie jest to jedyny parametr, jaki powinniśmy wziąć pod uwagę. Jednym z ważnych parametrów jest także współczynnik temperaturowy. Współczynnik temperaturowy to nic innego jak określenie mocy modułów PV w określonej temperaturze. Informuje on nas o tym, o ile procent będzie zmniejszała się moc modułów przy wzroście temperatury o 1⁰C powyżej 25⁰C. 25⁰C jest wartością temperatury testowej. Oczywiste jest, że im współczynnik temperaturowy będzie bliższy 0, tym mniejszy jest spadek mocy danego modułu wraz ze wzrostem temperatury.
Co to jest współczynnik temperaturowy?
Wydawać by się mogło, że im więcej słońca, tym lepiej dla naszej instalacji fotowoltaicznej. Niestety tak nie jest. Owszem w słoneczne dni nasza instalacja jest w stanie wyprodukować więcej energii elektrycznej. Jednocześnie jednak duże nasłonecznienie wiąże się z wysoką temperaturą. W upalne dni instalacja fotowoltaiczna niestety traci swoją moc. Wraz ze wzrostem temperatury modułu fotowoltaicznego jego moc wyjściowa się zmniejsza. Pomimo wzrostu wytwarzania prądu, spada bowiem napięcie ogniwa. W rzeczywistości wzrost wytwarzania prądu nie jest w stanie zrekompensować spadków napięcia związanych ze wzrostem temperatury. Moduły fotowoltaiczne wykonane z krzemu bowiem mają tę właściwość, że wraz ze wzrostem temperatury spada ich wydajność. Moduły fotowoltaiczne w każdej instalacji fotowoltaicznej narażone są na działanie wysokich temperatur. Podczas dużego nasłonecznienia ich temperatura może być nawet o 20-300C wyższa od temperatury otoczenia. Spadek mocy całej instalacji może być wówczas dość znaczny. Zazwyczaj współczynnik temperaturowy dla modułów PV mieści się w okolicy 0,5%. Oznacza to, że wraz ze wzrostem temperatury o 1⁰C moc modułu spadnie o 0,5%. Nie wydaje się to dużą wartością. Rozpatrzmy jednak konkretną sytuację.
Jak współczynnik temperaturowy wpływa na moc instalacji PV?
Weźmy pod uwagę przykładowy moduł PV o mocy 450W i współczynniku temperaturowym 0,5%. Temperatura modułu na nagrzanym dachu w słoneczny dzień może wynieść nawet 50⁰C. Mamy więc wzrost temperatury, aż o 25⁰C w stosunku do temperatury testowej 25⁰C.
50⁰C-25⁰C=25⁰C
Ponieważ współczynnik temperaturowy w naszym przypadku wynosi 0,5% na każdy 1⁰C wzrostu temperatury, łączny procentowy spadek mocy naszego modułu będzie wynosił:
25⁰C*0,5%=12,5%
12,5% spadku mocy brzmi już poważniej niż 0,5 %, prawda? Jaki jednak będzie to spadek mocy wyrażony w W? Strata mocy naszego moduły wyniesie:
450W*12,5%=56,25W
Jak widzimy, spadek mocy będzie wyraźnie zauważalny.
Dlatego tak ważny może okazać się wybór modułów z jak najniższym współczynnikiem temperaturowym. Sprawdźmy teraz jaki spadek mocy będzie miał moduł Jolywood, mający współczynnik temperaturowy 0,3%. Wydaje się, że między tą wartością a wartością 0,5% dla modułu z wcześniejszego przykładu różnica nie jest duża. Obliczmy, jaki jednak będzie spadek mocy dla całego modułu w identycznych warunkach temperaturowych co poprzednio. Jak już wyliczyliśmy wzrost temperatury to 25⁰C w stosunku do temperatury testowej. Łączny procentowy spadek mocy dla paneli Jolywood wyniesie:
25⁰C*0,3%=7,5%
Strata mocy wyniesie z kolei:
450W*7,5%=33,75W
Jak widać, niewielka z pozoru różnica w wartości współczynnika temperaturowego przekłada się na zauważalnie mniejszą stratę mocy. Nasz moduł Jolywood wyprodukuje 22,5W więcej w stosunku do wcześniejszego przykładu przeciętnego modułu fotowoltaicznego. Wartość ta jest zauważalna w przypadku jednego modułu, natomiast dość istotna okaże się dla całej domowej instalacji fotowoltaicznej. W przypadku dużych instalacji komercyjnych współczynnik temperaturowy będzie miał już kluczowe znaczenie dla opłacalności całej inwestycji.
Współczynnik temperaturowy jest, jak widać istotnym parametrem modułów fotowoltaicznych i nie powinniśmy go pomijać przy wyborze konkretnych paneli, które wejdą w skład naszej instalacji fotowoltaicznej.
