Les panneaux solaires, également connus sous le nom de panneaux photovoltaïques, captent et transforment la lumière directe du soleil en énergie. De nombreuses personnes se demandent si la température de l'air affecte le fonctionnement des panneaux solaires car ils interagissent directement avec le soleil. Par exemple, un panneau solaire est-il plus ou moins efficace dans les climats chauds? Même si l'intensité et la durée de l'ensoleillement sont plus importantes, la température an un impact significatif sur l'efficacité de vos panneaux solaires.
Comment l'air chaud affecte-t-il vos panneaux solaires?
De nombreux clients veulent savoir comment les fluctuations de chaleur affectent le fonctionnement des panneaux solaires. Les panneaux solaires sont généralement conçus pour fonctionner entre 59°F et 95°F, mais ils sont généralement testés à 77°F. Cependant, les panneaux solaires peuvent atteindre une température de 149°F en été, mais l'efficacité du panneau peut diminuer à cette température.
La tension en circuit ouvert, la puissance de crête et le courant de court-circuit sont les trois coefficients de température typiques des panneaux solaires. La puissance de sortie du panneau solaire diminue avec la température. Le coefficient de température de pointe du panneau solaire est d'environ -0,34 à 0,44 %/°C, ce qui signifie que lorsque la température augmente, la production d'énergie du panneau solaire diminue. Théoriquement, lorsque la température augmente d'un degré, la production d'énergie du panneau solaire diminuera d'environ 0,44 %.
Le bon sens pourrait suggérer que, puisque les panneaux solaires nécessitent du soleil pour fonctionner, un air plus chaud augmenterait leurs performances ou leur rendement, mais ce n'est pas le cas. Même s'ils utilisent la lumière du soleil pour produire de l'électricité, les panneaux solaires n'ont besoin d'aucune forme de chaleur. Les panneaux solaires peuvent en fait fonctionner avec un rendement inférieur de 10 à 25 % lors de journées chaudes et sèches avec des températures de 90 degrés Fahrenheit ou plus.
Lorsque la température de l'air ambiant augmente, vos panneaux solaires fonctionneront moins efficacement. La plupart des panneaux perdent environ 1 % de leur production maximale pour chaque degré d'augmentation de température après avoir atteint une température à trois chiffres, ce que les propriétaires qui subissent des températures estivales étouffantes peuvent comprendre.
Cependant, il est important de garder à l'esprit que les panneaux solaires sont fabriqués à partir de matériaux extrêmement résistants et conçus pour résister aux conditions extérieures extrêmes, telles que des étés chauds et des hivers froids. De plus, la température de vos panneaux solaires est influencée par des facteurs tels que la température de l'air, l'emplacement, l'ensoleillement direct et les matériaux de couverture. Les entrepreneurs de panneaux solaires expérimentés savent comment choisir et installer les panneaux solaires de manière à minimiser l'impact de la chaleur sur leur efficacité.
Comment l'air froid affecte-t-il vos panneaux solaires?
Les gens douteraient de l'efficacité des panneaux solaires dans les climats froids. Le froid ambiant peut également affecter les performances de votre panneau solaire, bien qu'il ne soit pas aussi important que l'air chaud. Certaines personnes pensent même que lorsque le temps est froid, les panneaux solaires ne fonctionnent plus. Ces allégations sont inexactes. En fait, il n'y an aucune preuve que les basses températures affectent directement la performance des panneaux solaires. Les principaux facteurs sont la diminution du nombre d'heures d'ensoleillement et l'ombrage des panneaux solaires par la neige et la glace en hiver.
En hiver, la neige et la glace réduisent l'efficacité des panneaux solaires. Les panneaux solaires ont une longue durée de vie. Ils résistent à la glace. Les cellules solaires ont simplement besoin d'un peu de temps pour dégeler après une nuit froide. Lorsque la neige ou la glace bloque une partie de la lumière du soleil, l'efficacité de vos panneaux solaires diminue. En été et en hiver, les panneaux solaires photovoltaïques génèrent jusqu'à 80 % d'électricité supplémentaire. Comme vous l'aurez deviné, la diminution de la durée du jour et l'augmentation de la couverture nuageuse pendant l'hiver, ce qui réduit la quantité totale d'électricité produite pendant cette période sont les principales causes.
En fait, la fraîcheur de l'air ambiant peut augmenter la production si le ciel est généralement dégagé. Les tests ont montré que les panneaux solaires fonctionnent mieux à 77 degrés Fahrenheit.
Que se passe-t-il lorsqu'il y an une augmentation de la température des panneaux solaires?
Si vous avez déjà installé des panneaux solaires photovoltaïques chez vous ou si vous envisagez d'en installer dans un avenir proche, il est important de bien comprendre la différence entre l'énergie des électrons dans un état de faible énergie et l'énergie des électrons dans un état excité. La puissance produite par les panneaux solaires découle de cette différence.
Les électrons sont piégés dans un état de faible énergie dans une cellule solaire. Ces électrons peuvent migrer et rompre la liaison en atteignant l'état excité lorsqu'ils reçoivent de l'énergie supplémentaire. Les électrons énergisés peuvent conduire. Ils reçoivent de l'énergie supplémentaire qui les pousse à l'état excité soit par la chaleur, soit par la lumière (soleil).
La quantité d'énergie qu'une cellule solaire peut produire est déterminée par la différence d'énergie (tension) entre ces deux états. La température augmente les propriétés des matériaux semi-conducteurs en augmentant l'énergie des électrons liés. En conséquence, la différence d'énergie nécessaire pour atteindre l'état souhaité est inférieure, ce qui réduit la production et l'efficacité des panneaux solaires.
Les panneaux solaires sont chauffés lorsqu'ils absorbent la lumière du soleil. Un composant typique des cellules solaires, le silicium cristallin, ne contribue pas non plus à les empêcher de chauffer. Les cellules solaires s'échauffent plus rapidement pendant les journées chaudes et ensoleillées en raison de l'excellente conductivité thermique du silicium.
En bref, les panneaux solaires plus chauds utilisent la même quantité de soleil pour produire moins d'énergie.
Comment réduire l'effet thermique des panneaux solaires?
Comme ils sont conscients de l'impact des températures élevées sur la production d'énergie, la majorité des installateurs agréés prennent des mesures pour améliorer le refroidissement naturel des systèmes solaires.
Pour maximiser l'efficacité, il est conseillé de laisser un espace d'au moins 15 cm entre les panneaux et le toit afin que l'air puisse circuler des deux côtés. Cependant, il est généralement inapproprié d'installer les panneaux trop loin du toit. Si l'ouverture est trop grande, des feuilles et des branches peuvent s'accumuler sous les panneaux et endommager le toit ou les panneaux solaires.
Si vous vivez dans un environnement chaud, les panneaux solaires installés au sol sont une bonne option car ils reçoivent le plus grand flux d'air et maintiennent la température plus basse.
Selon des estimations, la différence de température entre les panneaux solaires posés sur le sol et ceux fixés sur le toit peut atteindre 10 °C (50 °F) au même endroit.
Il est préférable d'acheter des panneaux solaires avec un coefficient de température proche de zéro. La production annuelle totale d'électricité peut varier considérablement. La meilleure source d'information sur la tolérance à la chaleur du panneau est la fiche technique du fabricant. Il utilise l'expression "coefficient de température (Pmax)". C'est le maximum du coefficient de température de puissance. Il indique la quantité d'électricité perdue par le panneau à chaque augmentation de 1 degré Celsius supérieure à 25°C. La puissance nominale du module est calculée à la température des conditions d'essai standard.
Les coefficients de température des panneaux solaires fabriqués par différents fabricants diffèrent. Par conséquent, chaque fabricant de panneaux solaires inclut une valeur de coefficient de température (Pmax) dans les détails de son produit.
Les coefficients des panneaux solaires sont généralement compris entre -0,20 et -0,50 % par degré Celsius. L'augmentation de la température n'a pas d'impact sur le panneau solaire car ce chiffre est presque nul.
Par exemple, si vos panneaux solaires ont un coefficient de moins 0,4 %, leur rendement diminuera presque deux fois plus pendant les journées chaudes que s'ils avaient simplement un coefficient de moins 0,2 % par degré Celsius.
Les toitures blanches ou claires ne chauffent pas comme les toitures foncées et reflètent davantage la lumière du soleil. C'est également un moyen pratique et intelligent de réduire la température autour de vos panneaux solaires.
Le matin ou le soir, essayez de nettoyer vos panneaux solaires. Veuillez éviter de nettoyer vos panneaux solaires pendant les heures les plus chaudes de la journée car le verre peut facilement se briser et les panneaux solaires peuvent subir des dommages irréparables. Les panneaux solaires dans un système de refroidissement à l'eau ne sont pas soumis aux chocs de température rapides dans un système de rinçage.
Les panneaux solaires Maysun Solar peuvent réduire efficacement les effets négatifs de la température sur l'efficacité de fonctionnement. La plupart des panneaux solaires Maysun Solar fonctionnent très bien car ils ont un coefficient de température PMAX de -0,34%/°C!
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