KWALIFIKACJA ELE11 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 35.
Jeśli temperatura fotoogniwa wzrasta, to jego moc przy danym nasłonecznieniu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wzrost temperatury fotoogniwa przy stałym nasłonecznieniu zwykle obniża jego napięcie (m.in. spada napięcie w punkcie MPP), a tylko nieznacznie zwiększa prąd.
W efekcie iloczyn U·I, czyli moc, najczęściej maleje wraz z temperaturą.

Pełne wyjaśnienie:

Przy stałym nasłonecznieniu (czyli w przybliżeniu stałej "ilości światła" docierającej do ogniwa) moc fotoogniwa/modułu PV zależy od jego charakterystyki prądowo-napięciowej. Zmiana temperatury przesuwa tę charakterystykę.

Co się dzieje przy wzroście temperatury?

  • Napięcie spada – wzrost temperatury powoduje spadek napięcia (szczególnie widoczny jako spadek napięcia obwodu otwartego oraz napięcia w punkcie mocy maksymalnej). To zjawisko jest na tyle silne, że dominuje w bilansie mocy.
  • Prąd może wzrosnąć nieznacznie – prąd zwarcia/roboczy bywa trochę większy przy wyższej temperaturze, ale zwykle jest to zmiana mniejsza niż zmiana napięcia.

Dlaczego z tego wynika spadek mocy?
Moc chwilowa jest równa iloczynowi napięcia i prądu. Skoro napięcie w punkcie pracy (w tym w MPP) obniża się istotniej niż prąd rośnie, to wynikowy iloczyn (moc) jest mniejszy. Dlatego poprawna jest odpowiedź: "zmaleje."

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "wzrośnie." – byłoby prawdą tylko w nietypowym uproszczeniu, gdyby wzrost prądu przeważał nad spadkiem napięcia. W praktyce krzemowe moduły PV mają ujemny współczynnik temperaturowy mocy, więc przy wyższej temperaturze uzysk mocy spada.
  • "nie zmieni się." – charakterystyka PV jest zależna od temperatury, więc parametry (w tym MPP) zmieniają się. Układ MPPT jedynie szuka najlepszego punktu na aktualnej charakterystyce, nie "zamyka" wpływu temperatury.
  • "będzie równa zero." – moc spadnie, ale do zera dąży dopiero przy braku napromienienia lub w przypadku przerwy/uszkodzenia. Sama zmiana temperatury przy obecnym nasłonecznieniu nie zeruje generacji.

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj prostą regułę eksploatacyjną: zimny moduł PV daje wyższe napięcie i zwykle większą moc chwilową, a gorący moduł – niższe napięcie i mniejszą moc (przy tym samym nasłonecznieniu).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Gdy rośnie temperatura ogniwa, zwykle wyraźnie spada napięcie (także w punkcie mocy maksymalnej), a prąd rośnie tylko nieznacznie. Ponieważ moc to U·I, spadek napięcia dominuje i moc przy tym samym nasłonecznieniu maleje.
To informacja, o ile procent zmienia się moc modułu PV przy zmianie temperatury (zwykle względem warunków odniesienia). Najczęściej ma wartość ujemną, co oznacza: wyższa temperatura modułu → niższa moc.
W typowych modułach krzemowych wzrost temperatury powoduje spadek napięcia (m.in. napięcia obwodu otwartego oraz napięcia w MPP). To kluczowy powód, dla którego latem, mimo dużego słońca, napięcia łańcuchów mogą być niższe.
Nie. MPPT jedynie wyszukuje najlepszy punkt pracy na aktualnej charakterystyce P-V modułu. Jeśli temperatura zmienia charakterystykę i obniża możliwą moc maksymalną, MPPT nie "odrobi" tej straty — może tylko dobrać optymalny punkt dla danych warunków.
Najczęściej obserwuje się spadek mocy chwilowej względem oczekiwań przy wysokim nasłonecznieniu, niższe napięcie na stringu oraz większą wrażliwość uzysku na słabą wentylację (np. moduły blisko dachu). Do potwierdzenia używa się m.in. pomiarów i termowizji.
Tak, bywa to możliwe. Zimą nasłonecznienie często jest niższe, ale moduły są chłodniejsze, więc mają wyższe napięcie i mniejsze straty temperaturowe. W słoneczny, mroźny dzień moc chwilowa może być bardzo wysoka mimo pory roku.
Straty temperaturowe zwykle pojawiają się przy wysokiej temperaturze modułu i są powiązane ze spadkiem napięcia. Zabrudzenia częściej ograniczają prąd (mniej światła dociera do ogniw). W praktyce porównuje się pomiary U/I, dane pogodowe oraz wykonuje oględziny i ewentualnie termowizję.
Lepsza wentylacja (odstęp od podłoża, swobodny przepływ powietrza) zmniejsza przegrzewanie modułów, co ogranicza spadek napięcia i stratę mocy. Montaż "na styk" do nagrzewającego się dachu zwykle podnosi temperaturę pracy i pogarsza uzysk.
Szukaj sekcji z "temperature coefficients" (współczynnikami temperaturowymi) dla mocy, napięcia i prądu. Najważniejszy w praktyce uzysków jest współczynnik mocy oraz współczynnik napięcia. Pozwalają oszacować, jak zmieni się praca modułu przy innych temperaturach.
Najpierw ustal, co jest stałe (tu: nasłonecznienie), a co się zmienia (temperatura). Zapamiętaj regułę: temperatura ↑ → napięcie ↓ (silniej), prąd ↑ (słabiej) → moc zwykle ↓. Jeśli są dane liczbowe, korzystaj ze współczynników temperaturowych z treści/karty.
info

Statystycznie 65% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Źródła:

  • NREL PVWatts® Documentation – sekcje opisujące wpływ temperatury modułu na moc (temperature losses), https://pvwatts.nrel.gov/ - accessed 2026-03-01
  • Sandia National Laboratories – "Photovoltaic Array Performance Model" (opis wpływu temperatury na parametry pracy modułu), https://energy.sandia.gov/programs/renewable-energy/photovoltaics/ - accessed 2026-03-01
  • U.S. Department of Energy – Office of Energy Efficiency & Renewable Energy (EERE), materiały edukacyjne PV: zależność sprawności/mocy od temperatury, https://www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-technologies-office - accessed 2026-03-01

Materiały:

  • Dokumentacje kart katalogowych modułów PV (sekcja: temperature coefficients)
  • Materiały szkoleniowe o charakterystykach I-V i P-V modułów PV
  • Instrukcje producentów falowników dotyczące pracy MPPT i warunków temperaturowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego