KWALIFIKACJA ELE10 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 32.
Sprawność ogniwa fotowoltaicznego przy wzroście temperatury o 1°C zmniejszy się o około
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wraz ze wzrostem temperatury maleje napięcie ogniwa PV, a w konsekwencji spada jego moc i efektywność.
W praktyce dla rozwiązań krzemowych przyjmuje się przybliżony spadek rzędu ok. 0,4–0,5% na każdy 1°C, dlatego najbliższą odpowiedzią jest 0,5%.

Pełne wyjaśnienie:

Wzrost temperatury pracy ogniwa fotowoltaicznego zwykle pogarsza jego parametry elektryczne. Najważniejszy mechanizm jest taki, że wraz z temperaturą wyraźnie spada napięcie (szczególnie napięcie w punkcie mocy maksymalnej), a wzrost prądu jest niewielki. Bilansowo powoduje to spadek mocy, a w uproszczeniu także spadek sprawności.

W zadaniach egzaminacyjnych często stosuje się uśrednione przybliżenie, że przy wzroście temperatury o 1°C sprawność (lub moc) zmniejsza się o około 0,5% dla typowych rozwiązań krzemowych. Trzeba pamiętać, że w praktyce współczynnik temperaturowy zależy od technologii i konkretnego produktu (np. może być bliżej 0,3–0,5%/°C dla różnych modułów krzemowych), ale odpowiedź 0,5% jest typową wartością "z grubsza".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe w tym ujęciu?

  • 0,1% – to zbyt mały spadek jak na typowe moduły krzemowe; sugerowałby bardzo słabą wrażliwość na temperaturę.
  • 1,6% – to wartość zbyt duża dla zmiany o 1°C; odpowiadałaby ekstremalnym stratom, których nie obserwuje się w standardowych modułach.
  • 2,5% – również zdecydowanie zbyt duża dla 1°C; taka liczba mogłaby się pojawić tylko przy innym sensie pytania (np. większy skok temperatury), ale nie dla pojedynczego stopnia.

W praktyce instalatorskiej warto czytać kartę katalogową modułu i szukać "temperature coefficient" (najczęściej dla mocy Pmax). To pozwala ocenić realny spadek uzysku w upały i dobrać rozwiązania ograniczające nagrzewanie (odstęp wentylacyjny, konstrukcja montażowa, kolor i rodzaj pokrycia dachu).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Główną przyczyną jest spadek napięcia ogniwa wraz z temperaturą. Prąd rośnie nieznacznie, ale spadek napięcia jest większy, więc maleje moc w punkcie MPP, a w praktyce także sprawność. Dlatego w upały uzyski mogą być niższe mimo silnego słońca.
To informacja, o ile procent zmienia się dany parametr (np. moc Pmax, napięcie Voc) przy zmianie temperatury o 1°C względem warunków odniesienia. Zwykle dla mocy jest to wartość ujemna, co oznacza spadek parametru przy wzroście temperatury.
Dla wielu modułów krzemowych spotyka się przybliżone wartości rzędu kilku dziesiątych procent na 1°C (często około 0,4–0,5%/°C dla mocy). Dokładna liczba zależy od technologii i producenta, więc zawsze warto sprawdzić kartę katalogową.
W praktyce egzaminacyjnej często używa się skrótu myślowego: spadek "sprawności" łączy się ze spadkiem osiąganej mocy przy wyższej temperaturze. Technicznie współczynniki najczęściej podaje się dla mocy Pmax, ale kierunek i skala zjawiska są podobne.
Najczęściej w słoneczne dni przy małym wietrze, gdy moduły mają ograniczone chłodzenie (np. montaż blisko dachu). Temperatura ogniw bywa wtedy znacznie wyższa niż temperatura powietrza. To właśnie wtedy najsilniej ujawniają się straty temperaturowe.
Pomaga zapewnienie wentylacji pod modułami (odpowiedni odstęp od dachu), dobór konstrukcji montażowej umożliwiającej przepływ powietrza oraz unikanie miejsc o słabej cyrkulacji. W projektowaniu można też uwzględniać moduły o lepszym (mniej ujemnym) współczynniku temperaturowym.
Nie. Współczynnik temperaturowy zależy od technologii (np. krzem, cienkowarstwowe) i konstrukcji modułu. Dlatego jedna stała wartość w %/°C jest tylko przybliżeniem używanym w zadaniach. W realnej pracy zawsze weryfikuje się parametry w dokumentacji producenta.
Stosuje się przybliżenie liniowe: spadek [%] ≈ (współczynnik [%/°C]) × 20. Jeśli przyjmiesz 0,5%/°C, to wyjdzie ok. 10% spadku względem warunków odniesienia. Dla dokładnych obliczeń użyj współczynnika z karty katalogowej modułu.
Taka wartość sugeruje bardzo małą wrażliwość na temperaturę. Dla typowych modułów krzemowych spadek mocy/sprawności na 1°C jest zwykle większy (rzędu kilku dziesiątych procent). 0,1%/°C częściej wynika z intuicji "1°C to niewiele" niż z danych technicznych.
Jeśli pytanie jest ogólne ("około") i nie podaje technologii ani danych z karty katalogowej, zazwyczaj oczekuje się wartości uśrednionej dla krzemowych modułów używanych powszechnie w instalacjach. Wtedy wybiera się odpowiedź z zakresu ok. 0,4–0,5%/°C, a nie skrajne wartości.
info

Statystycznie 57% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Źródła:

  • Fraunhofer ISE, "Photovoltaics Report" (rozdział o wpływie temperatury na parametry modułów PV oraz współczynniki temperaturowe), najnowsze dostępne wydanie – PDF: https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html - accessed 2026-02-18
  • NREL (National Renewable Energy Laboratory), PV Performance Modeling Collaborative (PVPMC) – materiały o współczynnikach temperaturowych modułów PV (opis i typowe zakresy): https://pvpmc.sandia.gov/modeling-steps/1-weather-design-inputs/module-temperature/ - accessed 2026-02-18

Materiały:

  • Karty katalogowe modułów PV (sekcja: temperature coefficients)
  • Podręczniki z podstaw fotowoltaiki i energetyki odnawialnej
  • Materiały szkoleniowe o stratach temperaturowych w instalacjach PV

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego