Солнечный свет — лучший друг фотоэлектрических панелей. А вот жара — скорее наоборот. Производители обычно указывают характеристики модулей при 25°C. Именно такую температуру ячейки имеют в стандартных тестовых условиях вместе с освещённостью 1000 Вт/м². Это удобный ориентир, но не «волшебная» уличная температура, при которой крыша выдаёт максимум.
С технической точки зрения холод действительно выигрывает. КПД солнечных элементов обычно выше при низких температурах: с ростом нагрева напряжение падает сильнее, чем растёт ток. Поэтому при одном и том же количестве света холодная панель производит больше электроэнергии.
Однако эффективность и общее количество выработанной энергии — не одно и то же. Холодный ясный день может дать высокий КПД, а жаркий летний — больше киловатт-часов просто потому, что солнца больше и день длиннее.
Панель нагревается сильнее воздуха
Температура, которую показывает приложение погоды, — это температура воздуха, а не модуля. Панель под прямыми лучами может быть заметно горячее окружающей среды. Лаборатории Министерства энергетики США моделируют температуру модуля с учётом температуры воздуха, интенсивности излучения, скорости ветра и способа крепления.
Как только ячейки становятся теплее номинальных 25°C, выходная мощность начинает снижаться согласно температурному коэффициенту. Универсальной цифры нет. У современных панелей REC Alpha Pure-RX коэффициент составляет около –0,24% на градус Цельсия, у Qcells Q.TRON — около –0,29 %/°C. В очень жарком климате это стоит учитывать при выборе оборудования.
При этом 25°C — вовсе не «слишком жарко» для панели. Многие модули рассчитаны на непрерывную работу при температурах до 70–80°C и выше. Экстремальный нагрев, однако, может повреждать ячейки и другие материалы и сокращать срок службы.
Что важнее для реальной выработки
Простой ответ «холод лучше» быстро усложняется. На общее количество энергии сильнее влияют облачность, снег, ориентация крыши, угол падения лучей и продолжительность светового дня. Выработка обычно растёт по мере увеличения прямого солнечного света и падает к вечеру, но восточный массив ведёт себя иначе, чем западный.
Летом панели горячее, зато дни длиннее и солнечный ресурс часто сильнее — в итоге суммарная выработка может оказаться выше. Именно поэтому некоторые владельцы устанавливают системы с запасом относительно среднего потребления: это даёт «подушку» на периоды неидеальных условий.
Для более точной оценки удобны калькуляторы вроде PVWatts Национальной лаборатории Скалистых гор. Они используют многолетние погодные данные конкретной местности и позволяют примерно оценить месячную и годовую выработку. Универсального «лучшего месяца» или «лучшего часа» лаборатория не называет — слишком много зависит от конкретного места и оборудования.
Холод повышает КПД панели, а обилие света повышает общую выработку. В реальной жизни важнее не столько температура воздуха, сколько сочетание освещённости, продолжительности дня, ориентации массива и качества самих модулей. Температурный коэффициент стоит смотреть в спецификациях, особенно если вы живёте в жарком регионе, но решающим фактором почти всегда остаётся количество доступного солнечного света.
