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夏天高溫使太陽能發電更差嗎?

 

夏天高溫使太陽能發電更差嗎?

 

最近有網路報導指稱,夏天的高溫使太陽能板的發電變低,真是如此嗎?

 溫度與日照對太陽光電的綜合影響

溫度越高,太陽能板的發電功率確實會往下降。在相同的日照條件下,每上升1°C,功率下降大約0.30.4%(隨電池技術不同,下降幅度也有不同)。一般來說,正中午的陽光會使模組溫度上升20°C左右,功率會下降約8%

但是別忘了夏天的日照強度比冬天高很多,大約增加20%。而發電功率與日照強度大約成正比,因此同樣溫度下,夏天中午的發電功率會比冬天中午高20%左右。照度與溫度兩者的效應互相抵銷之後,夏天的中午發電功率還比冬天高10%左右。

另外一個重大差異是日照時間,夏天的日照時間比冬天長,夏至從日出到日落有14小時,而冬至大約10小時,所以夏天的單日累積發電量會比冬天高很多。

其次,天氣也是造成差異的因素。有些地方冬天陰雨天特別多,有些地方夏天午後陣雨特別多,也會造成一些差異。但是整體來說,夏天的發電量還是比冬天的發電高出許多。台灣的用電高峰在夏季,所以太陽光電正好可以支持夏季高用電需求,這也是太陽光電特別適合台灣的原因。不像歐洲的用電高峰在冬季,夏天經常會有過剩的電力需要處理,對儲能的需求更大。

 太陽能板的最佳效能在25°C

順便說明另外一個誤解,先直接講答案,最佳效能不是在25°C

前面說過,每上升1°C,功率下降大約0.30.4%。相反的,每下降1°C,功率上升大約0.30.4%。也就是說,太陽能板溫度越低,發電功率越高(同樣的日照條件下)。0度比25度好,-20度又比0度好,總之越低越好。

25°C是哪裡來的?這是標準測試條件(Standard Test Condition, STC)所要求的溫度。在實驗室、工廠量測太陽能模組功率時,必須讓太陽能板溫度維持25°C,用1000W/m2的日照強度,才能量測到標準的功率值,這就是模組標籤上所標示的「標稱值」。也就是說,你看到模組標示300W,要STC條件下(25°C,日照強度1000W/m2)才會發電300W。溫度更高或更低,都會使功率更低或更高。

 結論

Ø   相同日照條件下,溫度越高,發電功率越低。

Ø   夏天日照強、日照時間也比較長,即使高溫降低了一點功率,整體發電量還是優於冬季。

Ø   25°C是模組功率測試的標準條件,並不是最佳效能的溫度。

 


關於作者

林敬傑博士,業界朋友們暱稱為「傑博」

2004年在工業技術研究院從事太陽能模組研發

2005年與德國萊因技術合作,在臺灣建立亞洲第一個太陽能檢測認證實驗室

2007年擔任德資企業a2pak Power茂暘能源技術長

2011年成立顧問公司PV Guider,提供專業諮詢與電站品質管控等服務

 

目前擔任:

PV Guider首席顧問

CNS國家標準審議委員

工研院量測中心顧問

IEA國際能源總署Task 13太陽能可靠度工作組技術專家兼共同主持人

SEMI產業標準技術委員會主席

留言

  1. 你好 。請問有遇過太陽能板部分變成彩虹色並出現鱗狀斑的情況嗎?

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    1. 彩虹色有可能是玻璃表面受到污染,或鍍膜厚度有些變化。不太確定您所說的麟狀斑是指什麼狀況,需要有照片比較能判斷。

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