Khi nhiệt độ tăng, dòng ngắn mạch của tế bào tăng trong khi đó điện áp hở mạch giảm (hình 2.15). Hiệu ứng nhiệt độ đối với công suất được đánh giá định lượng bằng cách kiểm tra hiệu ứng trên dòng và áp một cách riêng biệt. I0 và U0 là dòng ngắn mạch và điện áp hở mạch tại nhiệt độ tham khảo T, và , là hệ số nhiệt độ tương ứng. Nếu nhiệt độ hoạt động tăng lên khoảng T , dòng và điện áp mới đươc cho bởi phương trình sau:
Isc=Io(1+.ΔT) and Voc=Vo(1−.ΔT) (2.8) Bởi vì dòng và điện áp hoạt động thay đổi xấp xỉ tỷ lệ với dòng ngắn mạch và điện áp hở mạch, công suất mới có phương trình là
P = V.I = Io(1+.T).Vo(1−.ΔT) (2.9) Có thể được rút gọn bằng cách bỏ đi lượng nhỏ không đáng kể
HVTH : LÊ VIỆT TIẾN 19 Đối với những tế bào Si đơn tinh thể điển hình, là 500u/C và là 5mu/C. Vì vậy, công suất là:
P = Po.[1+(500μu −5 mu).ΔT] hoặc Po[1−0.0045ΔT] (2.11)
Hình 2.15 Hiệu ứng nhiệt độ trên đặc tính P-V. Tế bào phát ra nhiều công suất hơn khi nhiệt độ thấp
Điều này cho thấy khi nhiệt độ hoạt động tăng 1C, vượt qua nhiệt độ tham khảo, công suất ngõ ra tế bào quang điện Si giảm 0.45%. Bởi vì việc tăng dòng điện thì ít hơn nhiều việc so với việc giảm điện áp, nên việc ảnh hưởng đến toàn bộ công suất là không đáng kể ở nhiệt độ hoạt động cao.
Ảnh hưởng của việc thay đổi nhiệt độ đối với công suất ngõ ra được chỉ ra trong đặc tính P-V tại hai nhiệt độ họat động hình 2.23. Hình vẽ cho thấy công suất cực đại có sẵn ở nhiệt độ thấp cao hơn ở nhiệt độ cao. Do đó, nhiệt độ thấp thực sự tốt hơn cho pin quang điện, vì nó phát ra nhiều công suất hơn. Tuy nhiên, hai điểm công suất cực đại không cùng giá trị điện áp. Để trích ra công suất lớn nhất tại tất cả các nhiệt độ, hệ thống pin quang điện phải được thiết kế sao cho điện áp ngõ ra pin quang điện có thể tăng tới V2 để nhận được công suất Pmax2 ở nhiệt độ thấp hơn và có thể giảm tới V1 để nhận được Pmax1 ở nhiệt độ cao hơn.
HVTH : LÊ VIỆT TIẾN 20