太阳能|天气这么热太阳能发电不得起飞喽啊?喽啊不起来

就说这高温天气把人逼疯到什么程度了 。
有人甚至动了买太阳能的心思,来给自己家空调供电 。
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HN上也是呼声一片,“我们需要大量太阳能板”还成为了全民热议话题,讨论度达到了809 。
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这种天气下,英国7月一天的太阳能发电量就达到了66.9吉瓦时,能满足全国8.6%的需求,德国那边据说还达到了太阳能发电量单日新高 。
难道说,极端高温还真能“百害而有一利”?
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BUT,非常抱歉,你可能想多了 。
太阳能发电,其实也怕高温!
太高温,光伏发电效率下降了
这事儿还得从太阳能发电的设备说起 。
太阳能发电的原理,本质上是利用光照射半导体产生的光伏效应(光生伏特效应),将光能直接转变为电能 。
具体来说,就是通过将太阳光照射到P型半导体和N型半导体接触形成的PN结上,PN结吸收光子的能量后,激发电子和空穴(向相反方向移动),从而出现异号电荷积累形成正负两极,产生电压 。
从这个角度来看,更多的光能确实能产生更多的电能 。
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BUT,高温不等于更多的光能(即使没有太阳光,环境温度也可能非常高) 。
不仅如此,它还会严重影响半导体的工作效率 。
受自身性质影响,半导体的温度稳定性极差,必须保持在20℃~30℃范围内才能正常工作,高温散热不及时的话,直接就烧坏断路了 。
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除此之外,高温还会产生热斑效应和PID效应等影响 。
热斑效应,指串联支路中部分组件因某些原因被“遮蔽”,不仅无法产生电量,还会被当做负载消耗其他支路产生的能量 。
一旦出现高温天,局部温度过高的情况就会被加剧,强化热斑效应,直接导致组件电池板老化、损坏的情况 。
毕竟作为暴露在外界的“一大块板子”,光伏电池板不可避免会被污染,如出现鸟屎等 。
放在平时,鸟屎也就是导致一个小电阻,但高温一出现,就会加剧它带来的影响,极易出现烧坏组件的情况 。
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除此之外,PID效应(电势诱导衰减)也会随着高温潮湿的环境加剧 。
由于高温天气往往也伴随着潮湿,因此空气中的大量水蒸气,会通过封边硅胶或背板进入组件内部,从而导致组件内部大量电荷聚集在电池片表面,造成性能严重下降 。
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综合来看,太阳能发电的最佳温度在25℃,温度太高反而影响发电 。
而且,高温或许还对新能源发电有更严重的影响 。
比如一些核电站最近都在降低发电,因为排出的冷却水温度太高,会对海洋生物造成威胁 。