Tagordbogen

Tagordbogen Solceller på taget Solceller på tag

driftstemperatur

Også kaldet modultemperatur

Driftstemperatur er den temperatur, et solcellemodul har, mens det producerer strøm. Den er højere end luftens temperatur, fordi det lys, der ikke bliver omsat til el, bliver til varme i modulet. Jo varmere cellerne er, jo mindre effekt giver de. På et datablad bruges det samme ord også om det temperaturområde, modulet må arbejde inden for, og de to betydninger står ofte på samme side.

Hvorfor modulet er varmere end luften

Energihåndbogens afsnit om solcelleanlæg skriver, at solcellemoduler kan opnå driftstemperaturer, der ligger 20 til 40 grader over omgivelsernes, mest hvis bagsiden er isoleret, som det ofte er tilfældet ved nedfældning i klimaskærmen. Dansk Standards vejledning om solcelleanlæg formulerer det som en yderværdi og skriver, at moduler kan blive helt op til 90 grader varme afhængigt af placeringen.

Konsekvensen står i samme vejledning. Ydelsen fra solceller falder, når cellernes temperatur stiger, typisk 0,2 til 0,5 procent per grad afhængigt af type. Databladet oplyser tabet som en temperaturkoefficient. På et dansk datablad for et krystallinsk modul fra Trina står koefficienten for PMAX til minus 0,41 procent per kelvin, for tomgangsspændingen VOC til minus 0,32 procent og for kortslutningsstrømmen ISC til plus 0,053 procent. Det er altså spændingen, der falder med varmen, mens strømmen stiger en anelse.

Ordet betyder to ting på det samme datablad

På det nævnte datablad står «driftstemperatur» opgivet som minus 40 til plus 85 grader. Det er ikke en forventet arbejdstemperatur, men det yderområde, modulet er godkendt til. Lige ved siden af står «nominel driftscelletemperatur (NOCT)» til 44 grader plus minus 2 kelvin. Dansk Standard kalder den samme størrelse for cellens nominelle driftstemperatur og oplyser målebetingelserne til 800 W/m² i modulets plan, 20 graders lufttemperatur, 1 m/s vind og tomløbstilstand. Til sammenligning måles den nominelle effekt ved standardbetingelser, STC, med 1.000 W/m², 25 graders celletemperatur og en spektralfordeling svarende til AM 1,5.

NOCT måles på et frithængende modul med luft hele vejen rundt. Simuleringsprogrammet PVsyst går så langt som til at kalde NOCT ubrugelig til at vurdere modultemperaturen under simulering, netop fordi tallet altid gælder et nøgent modul og ikke den montageform, modulet ender i. Et NOCT-tal på databladet siger derfor ikke noget om et modul, der ligger nedfældet i en tagflade.

Nedfældning i taget, og hvad kilderne er uenige om

Kilderne er ikke enige om, hvor meget den forhøjede driftstemperatur koster. Dansk Standard skriver, at bygningsintegrerede moduler ofte har dårligere afkøling, og at det typisk drejer sig om 10 procent lavere ydelse. Bolius skriver om integrerede anlæg, at man kan opleve en forringelse af produktionen på 5 til 6 procent. Tallene er ikke målt på samme måde og skal ikke lægges sammen, men de peger samme vej.

Varmen skal også ses fra tagets side. Dansk Standard henviser til SBi-anvisning 230 og skriver, at moduler, der integreres i klimaskærmen og dermed ikke ventileres på bagsiden, udsætter det bagvedliggende materiale, for eksempel et undertag, for en kraftig temperaturpåvirkning. Bygningsreglementet stiller et funktionskrav og ikke et tal. BR18 § 325 lyder, at solvarme- og solcelleanlæg skal projekteres, udføres og installeres, så temperaturen i anlægget ikke giver anledning til skader på personer eller bygninger.

Temperaturen flytter også metal. Teknologisk Institut skriver, at skinneenderne på lange montageskinner af aluminium i værste fald flytter sig flere millimeter ved temperaturvariationer, og at der derfor bør indlægges dilatationsmulighed, for eksempel for hver 6 meter. Afstanden mellem de enkelte paneler skal give rammen plads til at udvide sig, og den fastsætter panelproducenten.

Det skal du være opmærksom på

  • Producentsprog og fysik er ikke det samme. Et datablad kan reklamere med lave varmekoefficienter for højere energiproduktion ved høje driftstemperaturer. En lav temperaturkoefficient giver ikke mere strøm, den giver et mindre tab, når modulet er varmt.
  • Energihåndbogen skriver, at den forhøjede driftstemperatur kan reducere den årlige elproduktion samt give lavere levetid. Produktionstabet er der målemetoder for, mens levetidsdelen står uden dokumentation i kilden. Ydelsesgarantier er noget andet end levetid. Dansk Standard oplyser, at man som minimum kan forvente 10 år med 90 procent og 25 år med 80 procent af den nominelle ydelse ved STC, og det er en garanti, ikke en forventet holdbarhed.
  • Vekselretteren har sin egen driftstemperatur. Dansk Standard skriver, at mange vekselrettere er bygget til at drosle elproduktionen ned, hvis driftstemperaturen bliver kritisk høj, og at køleprofilen kan blive over 70 grader, hvorfor den skal monteres på ikke brandbart materiale med fri lufttilstrømning.

Se også

  • bagventilation. Luftspalten bag modulet, som er det, der holder driftstemperaturen nede.
  • tagintegrerede-solceller. Montageformen, hvor køling er sværest, og driftstemperaturen højest.
  • bipv. Fagordet for moduler, der indgår i klimaskærmen og selv er byggemateriale.
  • in-roof-system. Systemet, hvor modulerne sænkes ned i tagfladen.
  • kwp. Den nominelle spidseffekt, som måles ved 25 grader og derfor sjældent nås i drift.
  • vekselretter. Den anden komponent, der taber effekt, når den bliver for varm.

Kilder