16 jun De schaduwzijde van zonnepanelen

Waarom ze minder efficiënt zijn bij hoge temperaturen

Zonnepanelen zijn al geruime tijd een populaire keuze geweest voor het opwekken van schone en hernieuwbare energie. Ze hebben bewezen een duurzame en kosteneffectieve optie te zijn voor het verminderen van onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. Echter, net als elk ander technologisch systeem hebben zonnepanelen hun eigen beperkingen. Een van de belangrijkste factoren die de prestaties van zonnepanelen kunnen beïnvloeden, is de temperatuur. Waarom is dit zo en hoe zit dat?

De meeste zonnecellen zijn gevoelig voor temperatuurstijgingen. Zonnecellen werken op basis van het fotovoltaïsche effect, waarbij fotonen van zonlicht elektronen in de cel losmaken en een elektrische stroom genereren. Wanneer de temperatuur stijgt, neemt de geleidbaarheid van het halfgeleidermateriaal in de zonnecellen toe, wat resulteert in een hogere weerstand en verminderde prestaties.

Het temperatuurcoëfficiënt is een belangrijke parameter die de relatie tussen temperatuur en de prestaties van zonnepanelen bepaalt. Elke zonnepaneelfabrikant specificeert een temperatuurcoëfficiënt voor zijn panelen. Over het algemeen geldt dat hoe hoger het temperatuurcoëfficiënt, hoe sterker de prestaties van de panelen worden beïnvloed door temperatuurveranderingen. Typisch ligt het temperatuurcoëfficiënt ergens tussen -0,3% tot -0,5% per graad Celsius. Dit betekent dat bij elke graad Celsius boven de standaard testcondities de vermogensoutput van de panelen met een bepaald percentage afneemt.

Zonnepanelen absorberen niet alleen zonlicht, maar ook warmte. Bij hoge temperaturen kan deze warmte zich ophopen in de panelen, wat resulteert in een verhoogde temperatuur van de zonnecellen. Wanneer de zonnecellen te warm worden, neemt hun efficiëntie af.

Kortom zijn er dus meerdere factoren die invloed hebben op de werkzaamheid van zonnepanelen bij hoge temperaturen. Maar is het mogelijk om dit probleem oplossen?

Het verminderen van de impact van hoge temperaturen op zonnepanelen is een belangrijk aandachtspunt in de industrie. Hieronder staan enkele oplossingen die kunnen helpen om de impact van hoge temperaturen te verminderen:

Koelingssystemen

Het implementeren van koelingssystemen voor zonnepanelen kan helpen de temperatuur te verlagen en hun efficiëntie te verbeteren. Dit kan worden bereikt door het circuleren van water of andere koelvloeistoffen achter de panelen om overtollige warmte af te voeren.

Materialen met een lage temperatuurcoëfficiënt

Het gebruik van materialen met een lage temperatuurcoëfficiënt kan helpen de negatieve invloed van hoge temperaturen te verminderen. Materialen met een lage temperatuurcoëfficiënt behouden een hoger rendement bij hogere temperaturen.

Verbeterde ventilatie

Een goede luchtcirculatie rondom de zonnepanelen kan helpen om overtollige warmte af te voeren. Dit kan worden bereikt door het ontwerpen van montagestructuren die de luchtcirculatie bevorderen.

Thermische isolatie

Het aanbrengen van thermische isolatie rondom de zonnepanelen kan helpen om de temperatuurverschillen te verminderen en warmteoverdracht te verminderen. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door het gebruik van isolatiematerialen op de achterkant van de panelen.

Reflecterende coatings

Het toepassen van reflecterende coatings op het oppervlak van de zonnepanelen kan helpen om de hoeveelheid geabsorbeerde warmte te verminderen. Deze coatings kunnen het zonlicht reflecteren en de temperatuur van de panelen verlagen.

Het is belangrijk op te merken dat sommige van deze oplossingen al worden toegepast in de industrie, maar er is altijd ruimte voor verdere innovatie en ontwikkeling om de efficiëntie van zonnepanelen bij hoge temperaturen te verbeteren.