Stabilność napięcia i wyjścia prądu Policrystalne ogniwa słoneczne mają wpływ nie tylko warunki środowiskowe, ale także ściśle związane z procesem produkcyjnym i wyborem materiału samej komórki. W porównaniu z monokrystalicznymi komórkami słonecznymi komórki polikrystaliczne są zwykle nieco gorsze pod względem wydajności konwersji fotoelektrycznej i stabilności wyjściowej ze względu na nieregularność ich struktury krystalicznej. Chociaż komórki polikrystaliczne mają niskie koszty produkcji i są odpowiednie do zastosowań na dużą skalę, ich fluktuacje napięcia i prądu są zwykle bardziej oczywiste, szczególnie w ekstremalnych środowiskach, takich jak niskie światło lub wysoka temperatura.
Zmiany intensywności światła bezpośrednio wpływają na prąd wyjściowy komórki. Bieżące wyjście polikrystalicznych ogniw słonecznych jest zwykle proporcjonalne do intensywności światła. Gdy intensywność światła jest słaba, bieżąca wyjście komórki odpowiednio zmniejszy się, wpływając w ten sposób na moc wyjściową ogniwa. W silnym świetle prąd wzrośnie, ale może również powodować przegrzanie, co wpłynie na długoterminową stabilność komórki. Ponadto nierówność światła jest również głównym czynnikiem wpływającym na stabilność wyjściową polikrystalicznych ogniw słonecznych. Zwłaszcza w przypadku pokrycia chmur, pochmurnych dni lub dużych zmian w kącie światła prąd wyjściowy i napięcie komórki są podatne na fluktuacje, zmniejszając ogólną wydajność wytwarzania energii.
Temperatura ma również znaczący wpływ na napięcie i wyjście prądu polikrystalicznych ogniw słonecznych. Napięcie wyjściowe ogniw słonecznych zwykle maleje wraz ze wzrostem temperatury. Wynika to z faktu, że gdy wzrasta temperatura materiału półprzewodnikowego ogniwa słonecznego, wzrasta mobilność elektronów, co powoduje wzrost rezystancji wewnętrznej akumulatora, zmniejszając w ten sposób napięcie wyjściowe. Zwłaszcza w środowiskach letnich lub wysokiej temperatury wpłynie na wydajność polikrystalicznych ogniw słonecznych, co spowoduje spadek napięcia wyjściowego, co z kolei wpływa na ogólną wydajność systemu. Dlatego w środowiskach o wysokiej temperaturze projektanci zwykle podejmują środki zarządzania termicznego, takie jak dodanie urządzeń rozpraszania ciepła lub optymalizacja struktury baterii, w celu zmniejszenia negatywnego wpływu temperatury na wydajność baterii.
Starzenie się akumulatorów i rozkład światła są również czynnikami wpływającymi na stabilność napięcia i wyjścia prądowego. Po wydłużeniu czasu użycia polikrystaliczne ogniwa słoneczne będą doświadczyć pewnego spadku wydajności, a wydajność konwersji fotoelektrycznej baterii będzie stopniowo zmniejszać się, co spowoduje spadek mocy wyjściowej z roku na rok. Ten proces spadku jest zwykle powolny, ale po długoterminowym użyciu może spowodować, że napięcie i wyjście prądu baterii stają się stopniowo niestabilne. W celu zmniejszenia wpływu spadku, wiele wysokiej jakości polikrystalicznych ogniw słonecznych wykorzystuje technologię przeciw degradacji, a wiele systemów energii słonecznej jest wyposażonych w urządzenia monitorujące, aby wykryć wyjście akumulatora w czasie rzeczywistym, a natychmiast odkrywa i radzi sobie z tym problem niestabilnego wyjścia.
Aby poradzić sobie z powyższymi problemami, nowoczesne systemy wytwarzania energii słonecznej są zwykle wyposażone w falowniki i technologię maksymalnego śledzenia punktów mocy (MPPT). Technologie te mogą dostosować stan roboczy zgodnie z wyjściem akumulatora w czasie rzeczywistym, aby zapewnić, że napięcie wyjściowe i prąd są zawsze przechowywane w optymalnym zakresie. Falownik jest odpowiedzialny za przekształcenie zasilania prądu stałego w zasilanie prądu przemiennego i dynamiczne regulację zgodnie z napięciem i wahaniami baterii; Podczas gdy technologia MPPT zapewnia, że system zawsze uzyskuje najlepszą moc wyjściową w różnych warunkach światła i temperatury, śledząc maksymalny punkt zasilania baterii w czasie rzeczywistym. Technologie te znacznie poprawiły stabilność wielokrystalicznych ogniw słonecznych w praktycznych zastosowaniach, szczególnie w zmieniających się warunkach środowiskowych.
Regularna konserwacja i kontrola są również kluczem do zapewnienia stabilności wyjściowej baterii. Po długoterminowym działaniu ogniwa słoneczne mogą gromadzić kurz, brud lub inne zanieczyszczenia, które mogą blokować światło lub wpływać na zarządzanie termicznie akumulatora, wpływając w ten sposób na wyjście akumulatora. Regularne czyszczenie i kontrola powierzchni akumulatora, a także zapewnienie, że funkcja rozpraszania ciepła w systemie akumulatora jest normalna, może skutecznie przedłużyć żywotność baterii i utrzymać stosunkowo stabilne napięcie i wyjście prądu.
