ユーザーの頭の中でよく聞かれる質問は、ソーラー ランタンが寒くて氷の張る時期でも機能するかどうかということです。答えは「はい」です。ほとんどのソーラー ランタンは、大雨や大雪など、さまざまな気候条件で作動するように設計されています。実際、ソーラー パネルは、高温よりも低温のほうがうまく機能します。ソーラー パネルが日光にさらされてバッテリーが機能できるレベルまで充電されていれば、すべてのソーラー ランタンは冬でも機能します。

冬場はどのように充電するのでしょうか？

太陽光発電パネル 太陽電池は太陽光からエネルギーを得て動作します。外が寒かったり暑かったりしても、紫外線が PV パネルに当たっていれば問題ありません。光起電力効果を通じて PV セルがどのように動作するかを見てみましょう。

ソーラーパネルは光起電セル（太陽電池とも呼ばれる）で、通常はシリコンなどの半導体（ある条件下では電気を通すが、他の条件下では通さない物質）でできています。太陽からの紫外線がセルに当たると、紫外線に含まれる光子が電子を原子から解き放ち、電子がセルを流れることで電気が生成されます。日光が明るい場合は、多くの電子が叩かれ、多くの電流が流れます。曇っている場合は、移動する電子の数が少ないため、電流は減少します。

このプロセスには熱が関与しないため、電気を生成したり電子を移動させたりするときに、必ずしも暖かい気候は必要ありません。ソーラーライトが完全に充電されるまで、少なくとも 6 ～ 8 時間、直射日光に十分さらされるだけで十分です。

雪はどのようにして太陽光パネルの性能を向上させるのでしょうか?

雪は白く、光を反射するということは誰もが知っています。実際、雪は地球上で最も反射率の高い自然の毛布として知られています。つまり、雪は太陽光線をソーラーパネルに投影する鏡として機能し、PV パフォーマンスを向上させます。近くの地面に当たる PV 光の一部は複数の方向に反射され、ソーラーパネルで充電源として使用できます。

雪のもう一つの利点は、気温が低いため、PV パネルの出力が増加することです。外が寒いとソーラー パネルは機能しないというのが一般人の考えです。PV パネルの充電は、外にある熱エネルギーとは関係なく、充電するには紫外線にさらすだけで済みます。

 

温度は PV パネルの性能とどのように関係していますか?

前述のように、太陽からの熱エネルギーは PV パネルの充電とは無関係です。UV 光がパネルに当たると、電子が衝突して動き、熱エネルギーが発生します。システムが低温になると、電子はそれほど動きません。

そのため、寒い時期に紫外線がパネルに当たっても、過剰な電子の移動や電子の衝突は発生しません。これにより、当然、高い電圧差が発生し、より多くのエネルギーが生成されます。

砂漠など外が暑いときとは対照的に、電子の衝突によってより多くの熱エネルギーが誘発され、出力の損失を引き起こします。これは、過度の熱によって太陽エネルギーを電流に変換する電子の効率が低下する可能性があるためです。その結果、高温になると出力エネルギーの生成が低下します。したがって、最も効果的なシナリオは、外気温が低く、十分な日光が利用できるときです。

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