ภาพรวมคำนำ
ความขัดแย้งในฤดูร้อน: แสงแดดที่อุดมสมบูรณ์เทียบกับอุณหภูมิสูง
ในช่วงฤดูร้อนมีวันที่ยาวนานขึ้นและแสงแดดที่แข็งแกร่งขึ้น ยกตัวอย่างเช่นในซีกโลกเหนืออาจมีแสงแดดมากกว่า 14 ชั่วโมงในหนึ่งวัน ตะกั่วที่ยาวนานขึ้นนี้ให้เวลามากขึ้นสำหรับการผลิตพลังงาน อย่างไรก็ตามความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนและประสิทธิภาพนั้นซับซ้อน
แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีแนวโน้มที่จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพน้อยลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยทั่วไป -0.3% ถึง -0.5%/OC สามารถตีความได้ว่าหมายถึงทุกระดับที่แผงอยู่เหนือ 25OC (77OF) ประสิทธิภาพของแผงลดลงเล็กน้อย ในช่วงคลื่นความร้อนที่รุนแรงอุณหภูมิฤดูร้อนอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพต่ำกว่า 5-7% นอกเหนือจากความร้อนแล้วฤดูร้อนยังมีหมอกควันและฝุ่นที่เกิดจากมลพิษทางอากาศที่ทั้งกระจายและดูดซับแสงแดดก่อนที่จะกระทบกับแผง
ตัวอย่างที่น่าอัศจรรย์ - ตัวอย่างชีวิตของสิ่งนี้มาจากฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 300MW ใน Fushun ประเทศจีน ฟาร์มแห่งนี้ผลิตได้อย่างน่าอัศจรรย์ (ค่อนข้าง) 36.2 ล้าน kWh ในเดือนกรกฎาคม 2567 และต่ำกว่าผลผลิต 47.85 ล้านกิโลวัตต์ต่อชั่วโมงในเดือนมีนาคมและ 40.09 เมตร KWh ในเดือนตุลาคม ผู้ประกอบการของฟาร์มนับมุมของดวงอาทิตย์ในช่วงฤดูร้อนเพื่อให้แผงเอียงอย่างเหมาะสมนั้นน้อยกว่าในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงซึ่งทำให้ฟาร์มผลิตพลังงานน้อยลงในช่วงวันที่ยาวนาน
ความท้าทายในช่วงฤดูหนาว: วันที่สั้นลง แต่อุณหภูมิเย็นลง
เงื่อนไขในฤดูหนาวเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับสภาพฤดูร้อน ข้อ จำกัด แรกและชัดเจนที่สุดคือจำนวนชั่วโมงที่ลดลงของเวลากลางวัน ชั่วโมงที่ลดลงหมายความว่ามีเวลาน้อยลงสำหรับการผลิตไฟฟ้าที่มีศักยภาพและด้วยเส้นทางดวงอาทิตย์ก็ลดลงในท้องฟ้าแสงแดดต้องเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศของโลกมากขึ้นซึ่งหมายความว่ามันจะรุนแรงน้อยลงเมื่อถึงแผง
ถึงแม้จะมีความท้าทายทั้งสองนี้ แต่อากาศหนาวเย็นในฤดูหนาวก็สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ แผงโซลาร์เซลล์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดในอุณหภูมิที่เย็นกว่า ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเดียวกันที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียในความร้อนในฤดูร้อนนั้นเกิดจากการปรับปรุงประสิทธิภาพในสภาพอากาศที่เย็นกว่า ดังนั้นรับประโยชน์ในวันฤดูหนาวที่สดใสและเย็นทันที แผงโซลาร์เซลล์อาจทำงานได้ดีกว่าความคาดหมาย
ผลกระทบของฤดูหนาวขึ้นอยู่กับภูมิศาสตร์อย่างมีนัยสำคัญ พื้นที่ภาคเหนืออาจลดลงอย่างมากในการผลิตตัวอย่างเช่นในเมืองซานเปโดรประเทศเบลีซซึ่งข้อมูลผลผลิตฤดูหนาวเฉลี่ยต่อวันคือ 5.09 kWh ต่อความจุ kW เทียบกับผลผลิตเฉลี่ยฤดูร้อนที่ 6.90 kWh และ ระบบที่อยู่อาศัยในสหราชอาณาจักรประสบกับผลผลิตต่ำสุดเพียง 10.3 kWh ในวันฤดูหนาวที่ฝนตก
อุณหภูมิเกินกว่า: บทบาทสำคัญของเทคโนโลยีและที่ตั้ง
ช่องว่างในการแสดงตามฤดูกาลไม่ได้เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศเท่านั้น มันได้รับอิทธิพลจากภูมิศาสตร์และเทคโนโลยี
เทคโนโลยีแผง: การออกแบบแผงโซลาร์เซลล์ในปัจจุบันลดความสูญเสียประจำปีแม้ในช่วงฤดูหนาว bifacial (สอง - sided) panels genได้รับประโยชน์มากขึ้นจากแสงสะท้อนจากหิมะบนพื้นดินในช่วงฤดูหนาว ในการศึกษาที่จัดทำโดย National Electric Power Investment Group (State Power Investment Corporation) พบว่าโมดูล Bifacial TopCon มีการผลิตที่เหนือกว่าต่อปีเนื่องจากความเป็นไปได้ของพวกเขา (เกิน 80%) Bifaciality เป็นความสามารถของแผงควบคุมแสงสะท้อนแสงซึ่งการศึกษานี้ระบุว่าสามารถมีส่วนร่วม 15 - 25% ของการผลิตฤดูหนาวจากแสงสะท้อนที่มาจากด้านหลังของแผง
ภูมิศาสตร์: รูปแบบตามฤดูกาลของประสิทธิภาพการผลิตค่อนข้างแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับภูมิภาค/ภูมิอากาศ
ภูมิภาคเขตอบอุ่น: ฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงมักจะเป็น "ฤดูกาลทอง" ที่เกิดขึ้นจริงสำหรับการผลิตพลังงานสูงสุดเนื่องจากช่วงเวลาเหล่านั้นเป็นเงื่อนไขที่เหมาะสำหรับมุมของแสงแดดความชัดเจนของอากาศและอุณหภูมิปานกลาง
ภูมิภาคเขตร้อน: ภูมิภาคเขตร้อนมักจะไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิขนาดใหญ่ระหว่างฤดูกาล แต่แทนที่จะได้สัมผัสกับวัฏจักรเปียก/แห้ง ฤดูร้อน (ฤดูแล้ง) ส่วนใหญ่มักจะเป็นฤดูกาลการผลิตสูงสุด
ภูมิภาคแห้งแล้งร้อน: ถึงแม้จะมีความร้อนสูงในช่วงฤดูร้อนฤดูร้อนยังคงเป็นช่วงเวลาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดของปีด้วยท้องฟ้าแจ่มใสและวันที่ยาวนาน
ประเด็นสำคัญสำหรับเจ้าของพลังงานแสงอาทิตย์และผู้สนับสนุน
ความแปรปรวนตามฤดูกาลของเอาท์พุทพลังงานแสงอาทิตย์เสริมจุดสำคัญสองประการ อย่างหนึ่งเนื่องจากระบบควรมีขนาดและจัดหาเงินทุนตามผลตอบแทนพลังงานประจำปีแทนการผลิตฤดูร้อนสูงสุดความต้องการของคุณสามารถพึงพอใจตลอดทั้งปี ประการที่สองเทคโนโลยีเช่นแผง bifacial และการปรับความเอียงสำหรับชั้นวางที่จะรอตำแหน่งตามฤดูกาลของพวกเขาจะเป็นประโยชน์หากไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างในช่วงเวลาต่างๆ
บางทีข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญที่สุดคือมูลค่าที่เพิ่มขึ้นของการจัดเก็บพลังงานและความยืดหยุ่นจากกริด ตัวอย่างเช่นคล้ายกับสิ่งที่มีประสบการณ์ในคลื่นความร้อนในยุโรปการสร้างพลังงานแสงอาทิตย์สามารถควบคุมการสร้างกลางวันได้อย่างไรก็ตามความต้องการสูงสุดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในเวลากลางคืนจนถึงอุณหภูมิวัน มันแสดงให้เห็นว่าอนาคตของแสงอาทิตย์จะเริ่มน้อยลงเกี่ยวกับการสร้างพลังงานจากแสงอาทิตย์เมื่อดวงอาทิตย์ส่องแสงเช่นรุ่นและอื่น ๆ เกี่ยวกับการจัดการพลังงานที่ดีเพียงใดและเก็บไว้ในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด
โดยทั่วไปแล้วฤดูร้อนนั้นยอดเยี่ยมอย่างไรก็ตามมีแนวโน้มที่จะให้แสงแดดมากเกินไป ในทางกลับกันการส่งออกพลังงานแสงอาทิตย์ที่สูงที่สุดจากแผงโซลาร์เซลล์มีแนวโน้มที่จะอยู่ในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงที่ไม่รุนแรง ยิ่งไปกว่านั้นแม้ว่าการสร้างในฤดูหนาวจะลดลงโดยรวม แต่รุ่นนี้มีประสิทธิภาพในสภาพอากาศหนาวเย็นมากขึ้น ความรู้นี้ช่วยออกแบบระบบของเราให้ดีขึ้นและเข้าใจบทบาทของพลังงานแสงอาทิตย์ในการส่งพลังงานสะอาดตลอดทั้งปี
