Temperature effect on power drop of different photovoltaic modules

Solar module operating temperature is the second major factor affects the performance of solar photovoltaic panels after the amount of solar radiation. This paper presents a performance comparison of mono-crystalline Silicon (mc-Si), poly-crystalline Silicon (pc-Si), amorphous Silicon (a-Si) and Cupper Indium Gallium di-selenide (CIGS) photovoltaic technologies under Climate Conditions of Baghdad city. Temperature influence on the solar modules electric output parameters was investigated experimentally and their temperature coefficients was calculated. These temperature coefficients are important for all systems design and sizing. The experimental results revealed that the pc-Si module showed a decrease in open circuit voltage by -0.0912V/ºC while mc-Si and a-Si had nearly -0.07V/ºC and the CIGS has -0.0123V/ºC. The results showed a slightly increase in short circuit current with temperature increasing about 0.3mA/ºC ,4.4mA/ºC and 0.9mA/ºC for mc-Si , pc-Si and both a-Si and CIGS. The mc-Si had the largest drop in output power about -0.1353W/ºC while -0.0915, -0.0114 and -0.0276 W/ºC for pc-Si, a-Si and CIGS respectively. The amorphous silicon is the more suitable module for high operation temperature but it has the lowest conversion efficiency between the tested modules. تمثل درجة حرارة اللوح الشمسي العامل الثاني الأكثر تأثيرا في أداء المنظومات الشمسية الفوتوفولتائية بعد مقدار الإشعاع الشمسي. يقدم هذا البحث مقارنة أداء لأربع أنواع مختلقة من الألواح الفوتوفولتائية : سيليكون أحادي التبلور، سيليكون متعدد التبلور، سيليكون غير منتظم التبلور و نحاس انديوم (غاليوم) ثنائي السلينايد تحت الظروف المناخية لمدينة بغداد. تم التحقق عمليا من تأثير درجة الحرارة على مخرجات الألواح الشمسية و تم حساب معاملات درجة الحرارة و التي لها التأثير المباشر على تصميم و تقدير سعة المنظومات الفوتوفولتية. ببيت النتائج العملية أن لوح السيلكون متعدد التبلور أظهر هبوط في مقدار فولتية الدائرة المقترحة بمقدار 0.0912- فولت / درجة مئوية، بينما للوحي السيلكون أحادي التبلور و السيلكون غير منتظم التبلور 0.07- فولت / درجة مئوية و للوح النحاس كان مقدار الهبوط حوالي 0.0123- فولت / درجة مئوية. كما أظهرت النتائج زيادة طفيفة في تيار دائرة القصر مع زيادة درجة الحرارة بمقدار 0.3 ملي أمبير/ درجة مئوية، 4.4 ملي أمبير / درجة مئوية للوح السيلكون أحادي التبلور، السليكون متعدد التبلور على التوالي و 0.9 ملي أمبير/ درجة مئوية لكل من لوحي السيلكون غير منتظم التبلور و النحاس. بالنسبة للقدرة العظمى الخارجة من اللوح الشمسي، لوح السليكون أحادي التبلور اظهر الانخفاض الأكبر من بين الألواح المدروسة بمعامل حرارة حوالي 0.1