ويمكن أن تتأثر كفاءة الأفرقة الشمسية بعوامل بيئية مختلفة، حيث أن درجة الحرارة كبيرة، فهم مدى تأثير الحرارة على الأداء في تحسين نظم الطاقة الشمسية والتنبؤ بمنتجات الطاقة على نحو أدق.

أثر التمهيد على أداء الفريق الشمسي

ومع ارتفاع درجة الحرارة، تنخفض كفاءة الألواح الشمسية عادة، ويرجع ذلك إلى ارتفاع درجات الحرارة في ارتفاع المقاومة الداخلية للخلايا الفولطية الضوئية، مما يقلل من قدرتها على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء بصورة فعالة.

بيانات العالم الحقيقي عن التأثير المزمت

وتظهر البيانات التي جمعت من مختلف المنشآت الشمسية وجود ارتباط واضح بين الحرارة وناتج الطاقة، فعلى سبيل المثال، قد تفقد هيئة شمسية نموذجية قائمة على السيليكون حوالي 0.4 في المائة من كفاءتها بالنسبة لكل درجة من درجات سيليسيوس تزيد على 25 درجة مئوية. ومن الناحية العملية، يمكن أن تشهد هيئة تعمل عند درجة حرارة 45 درجة مئوية انخفاضا في الكفاءة مقارنة بأدائها في ظروف الاختبار الموحدة.

الحسابات وتوقعات الأداء

ولتقدير تأثير الحرارة، استخدم الصيغة التالية:

Efficiency Loss (%) = (Temperature in °C - 25) × 0.4]

فعلى سبيل المثال، إذا بلغت درجة الحرارة المحيطة 35 درجة مئوية، فإن فقدان الكفاءة المتوقع سيكون:

(35-25) × 0.4 = 4٪ ]

وتساعد هذه الحسابات في تخطيط وتعظيم وضع الألواح الشمسية، لا سيما في المناطق التي ترتفع فيها درجات الحرارة.