吴克耀 - 高温与太阳能发电之谜｜光电「耀」未来
吴克耀
2022-09-05 00:00 HKT
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随著全球暖化，令高温天气更为常见。在酷暑难当下，安装太阳能的朋友们或许曾想过：天气这么炎热、温度这么高、太阳这么强，究竟太阳能板的发电量会不会也变得强劲呢？
事实上，夏天发电效率较冬天高并不是因为温度，而是太阳跟我们距离更为接近，故所产生的光效率明显提升，光照辐射更强，令太阳能板吸收的阳光更多，继而推动发电量上升。
不得不提的是，单单温度升高不但无助于太阳能发电量，反而将导致太阳能输出功率下降。这是因为在夏天，光照愈强，其辐射就愈强，同时温度也会升高，太阳能电池板产生的电压会因为温度的升高而抵销其辐射增强所带来的正面影响，从而令输出电压会大幅度降低，因此太阳能电站建立在通风、海拔高的地区发电效率会更高。
太阳能电池的峰值功率随温度的升高与降低而直接影响发电效率，即温度每升高1℃，太阳能电池的峰值功率损失率约为0.41%。举例说，在20℃运行的多晶矽太阳能电池，其输出功率要较在70℃运行的高约20%。相反地，如果某地区光资源条件一般，然而年平均气温较低，太阳能电站的整体发电效率亦会大大提升。在这个大原则之下，位处西藏的太阳能板，其发电效率随时较香港高出一倍。皆因西藏天气不热，通风而且海拔较香港高的多，同时更加接近阳光。
总括而言，高温并不能让太阳能板多发电，但温度对太阳能板，甚至整个电站的影响亦不可忽略。在实际发电站运行时，太阳能板的实测背面温度，往往在夏季的时候可高达摄氏70度，而实际太阳能板中电池的温度接近摄氏100度，惟此时峰值功率则会大大降低。因此可见，太阳能电站的通风散热，在设计、运行与保养维修方面也是至关重要。
香港光电控股主席
吴克耀
事实上，夏天发电效率较冬天高并不是因为温度，而是太阳跟我们距离更为接近，故所产生的光效率明显提升，光照辐射更强，令太阳能板吸收的阳光更多，继而推动发电量上升。
不得不提的是，单单温度升高不但无助于太阳能发电量，反而将导致太阳能输出功率下降。这是因为在夏天，光照愈强，其辐射就愈强，同时温度也会升高，太阳能电池板产生的电压会因为温度的升高而抵销其辐射增强所带来的正面影响，从而令输出电压会大幅度降低，因此太阳能电站建立在通风、海拔高的地区发电效率会更高。
太阳能电池的峰值功率随温度的升高与降低而直接影响发电效率，即温度每升高1℃，太阳能电池的峰值功率损失率约为0.41%。举例说，在20℃运行的多晶矽太阳能电池，其输出功率要较在70℃运行的高约20%。相反地，如果某地区光资源条件一般，然而年平均气温较低，太阳能电站的整体发电效率亦会大大提升。在这个大原则之下，位处西藏的太阳能板，其发电效率随时较香港高出一倍。皆因西藏天气不热，通风而且海拔较香港高的多，同时更加接近阳光。
总括而言，高温并不能让太阳能板多发电，但温度对太阳能板，甚至整个电站的影响亦不可忽略。在实际发电站运行时，太阳能板的实测背面温度，往往在夏季的时候可高达摄氏70度，而实际太阳能板中电池的温度接近摄氏100度，惟此时峰值功率则会大大降低。因此可见，太阳能电站的通风散热，在设计、运行与保养维修方面也是至关重要。
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