Painéis solares Temem o calor

[Quintas2]

Na 4.ª feira passada estava um dia ameno, cerca 25ºC, com algumas núvens. Os meus 2 painéis produziam cerca de 420W logo a seguir a o sol ficar descoberto e, um pouco depois, diminuia e estabilizava em 390W, o que creio dever-se ao aquecimento dos painéis.
Hoje, fiz mais uma experiência para tentar ver o efeito da temperatura na produção.

Objetivo:
Testar influência da temperatura na produção dos painéis fotovoltaicos.

Metodologia:
- Os painéis foram previamente limpos. Registou-se a produção.
- Depois, pôs-se uma mangueira com água a correr sobre um painel, por algum tempo, para o arrefecer e registou-se de novo a produção.
- Usou-se inicialmente água quente (mangueira longa deixada previamente ao sol) para começar a arrefecer 1 painel, para evitar um choque térmico com risco de quebra do vidro; essa água foi arrefecendo lentamente até ficar a uma temperatura de 30ºC, temperatura de saída da mangueira.

Dados:
- 27junho2015, 12h, 29ºC, céu limpo
- 2 x 250W Open Renewables monocristalinos + 2 microinversores Involar MAC250
- medidor de energia de ligar à tomada – Brennenstuhl, modelo PM231E

Pressupostos:
- durante o espaço de tempo que durou o teste, entre 12-13h, assume-se que a radiação solar incidente se manteve constante – céu limpo, não influenciando o resultado do teste;
- assume-se que a alteração da produção deveu-se ao arrefecimento do painel, desprezando-se um eventual efeito ótico na superfície do vidro molhado.

Resultados:
- A temperatura do painel pré-arrefecimento não foi possível medir, pois o termómetro dava erro por temp. superior a 50ºC. Mas o painel até queimava.
- A temp. do painel logo a seguir a remover-se a mangueira, medida próximo do local onde estava a mangueira, foi de 30ºC, igual à temp. da água.
- Logo após se começar a regar o painel, mesmo com a água que saia da mangueira ainda quente, mas menos quente que o painel onde não se conseguia pôr a mão, a produção já tinha aumentado para 390W.
- A produção passou de 360W em 2 painéis para 405W (valor máximo estabilizado) também em 2 painéis, após arrefecimento de 1 só painel.
As produções evoluiram da seguinte forma, após parar-se o arrefecimento:
405W em 2 painéis, logo após
395W em 2 painéis, 5 min. depois
380W em 2 painéis, 10 min. depois
370W em 2 painéis, 20 min. depois
365W em 2 painéis, 25 min. depois
360W em 2 painéis, 35 min. depois
360W em 2 painéis, 45 min. depois

Análise:
Registou-se um aumento da produção de 45W, que se atribui ter ocorrido só no painel arrefecido. Assim, se a produção de um painel seria de 360W/2=180W pré-arrefecimento, ela passou para 180+45=225W pós-arrefecimento, ou seja, 45/180x100=25% de acréscimo de produção por painel.

Conclusões:
Confirma-se que as temperaturas elevadas diminuem muito a produção fotovoltaica, devendo-se instalar os painéis em situação que permita o seu maior arejamento possível em dias quentes.

No meu caso, em vez de montá-los justapostos, vou deixá-los com alguma separação entre eles, para facilitar a circulação de ar. Também irei instalá-los sobre uma estrutura a construir, em vez de sobre telhas, para facilitar a manutenção e o arejamento.

Se bem entendo o que isto quer dizer, os meus painéis reduzem a sua produção de MPP (25ºC de temp. do painel em STC) em -0,432%/ºK. Então, 25% de acréscimo de produção implica um aumento de temp. de 25/0,432=57,8ºC, logo, os meus painéis estariam a 57,8+25=82,8ºC. Parece demasiado (?).

[Emanuel Couto]

Este homem lembra - se de cada uma...

Muito bom.

[RJSC]

Uma experiência bem estruturada ao estilo de uma verdadeira experiência científica.
Mas o efeito é conhecido e vem tabelado nas folhas de dados dos fabricantes.

[CrOhN]

Boa análise para comprovares o que já se sabe, Quintas2. Mas é como o RJSC disse. Está tudo na folha de caracteristicas.

Fazes bem por criar circulação à volta dos paineis. Mas não tenhas ilusões! Serão sempre migalhas. Contra o calor em cima dos telhados, pouco há a fazer.

[super.byke]

Pois, uma coisa é ver o que vem nas datasheets, outra é comprovarmos isso... e isso dá um certo gozo
Parabéns pela iniciativa e partilha

[Emanuel Couto]

Pois, uma coisa é ver o que vem nas datasheets, outra é comprovarmos isso... e isso dá um certo gozo
Parabéns pela iniciativa e partilha

Exatamente...

[Quintas2]

Se bem entendo o que isto quer dizer, os meus painéis reduzem a sua produção de MPP (25ºC de temp. do painel em STC) em -0,432%/ºK. Então, 25% de acréscimo de produção implica um aumento de temp. de 25/0,432=57,8ºC, logo, os meus painéis estariam a 57,8+25=82,8ºC. Parece demasiado (?).

Obrigado pelos vossos comentários.

O raciocínio de cima está bem feito? É como interpretei, mas sem certeza de estar certo.

Venho adicionar uma dica de que me esqueci: para aumentar o espaçamento/arejamento entre 2 painéis, estou a usar 2 grampos terminais entre 2 paineis em vez de um grampo intermédio. Assim, dá para os afastar quanto quisermos, desde que o comprimento da barra o permita.

[jmlflorencio]

Bom estudo, parabéns.
Bolas, 10% de quebra de produção não é desprezável!!

Não será de analisar a possibilidade da montagem de um sistema de arrefecimento a água?

[visitante1]

Sim sim, é perfeitamente possivel, é so fazer as contas á potencia necessária para a bomba e ainda ao desperdicio de agua. Não esquecendo ainda que as gotas de agua vão fazer refletir os raios, portanto tudo a favor

[jmlflorencio]

É só fazer as contas... Por 10% é capaz de valer a pena...

[Jorge Rocha]

Daqui a pouco começam a chegar ao ponto que eu imaginei, o "ideal", com painéis solares térmicos, onde o mesmo painel é fotovoltaico.
Em situações ideais, como por exemplo para o aquecimento de uma piscina que esteja num patamar superior aos painéis, com o permutador dentro da piscina e o sistema termossifão a fazer tudo funcionar sem qualquer motor.
Este deveria ser o melhor aproveitamento possível de energia solar.

[pedro.claro143]

Bons dias,

No outro dia estava a olhar para o meu sistema (2x250W policristalino - https://www.novaenergia.net/forum/viewt ... 11&t=19059) era fim de semana, estava bom tempo +/-30º, céu limpo, e na hora de pico estava a produzir uns 360/370W. Fiquei na duvida se tinha feito alguma coisa "mal" na sua instalação pois estava a espera de ver pelo menos uns 400 ou 420W.

Estou a usar cabos de 4mm para ligar os painéis e inversor. Fiz umas pesquisas e pelas distancias que tenho do inversor aos painéis (menos de 5m), não deveria necessitar de cabos de secção maior. É verdade que os painéis não estão virados a Sul, mas sim a Sudeste e não tem a inclinação perfeita.

Acabei por decidir "limpar" os painéis pois pensei que poderiam estar sujos e de facto, eles estavam bastante quentes.
Desde então tenho estado com esta ideia de ineficiência dos painéis devido ao calor, tinha pensado fazer um teste, mas pelos visto já esta feito

Obrigado
Pedro

[borllock]

Se na hora de pico estavam a produzir 360/370w, estando eles virados a Sudeste não é mau, provavelmente se estivessem a sul, no pico estavam a produzir 400w.
A orientação dos painéis conta muito, e a seguir é a temperatura.

[Vitor1500w]

estive a ver os vossos posts e depois de terem feito tantos testes, devo dizer-vos que o maior erro no paineis que tem é a cor...
módulos pretos?! absorvem a radiação, e aquecem mais... 99% dos módulos produzidos sao de cor branca, isto porque, a cor branca reflete a radiaçao que é "aplicada" no backsheet nao provocando tanto calor no módulo, a outra vantagem que tem, é que com o facto de esta radiaçao ser refletida, pode ter ganhos de efficiencia, uma vez que o vidro dos módulos é prismado no seu interior, fazendo com que a radiaçao que é refletida no perimetro da celula possa ser refletida no vidro atravez do prima para dentro da celula...

relativamente a temperaturas, poderão consultar nos datasheets dos fabricantes o "NOCT" e poderão perceber melhor o impacto do calor na geraçao de energia.
outra situaçao, é que o módulo em geral absorve 15% de radiaçao emitida, outros 15% sao transformados em forma de calor e os restantes sao refletidos...

[jmlflorencio]

Módulos brancos é coisa que nunca vi (falando em 'produto acabado', claro)...

[MRider]

Ele está a falar no espaço entre as células .

[Emanuel Couto]

Por acaso já há Aqui...

[jmlflorencio]

Excelente!