Nominal Güc və Standart Test Şərtləri (STC)
Fotovoltaik modulun performansı ümumiyyətlə IEC 60904-1 standartı ilə müəyyən edilmiş Standart Test Şərtləri (STC) ilə ölçülür:
- 1000 W/m² şüalanma (optimal günəş işığı)
- Modul temperaturu 25°C
- Standartlaşdırılmış işıq spektri (IEC 60904-3)
Hər iki tərəfdən işığı tutan bifasial modullar yerin əks olunması (albedo) vasitəsilə istehsalı yaxşılaşdıra bilər. PVGIS bu modulları hələ modelləşdirməyib, lakin yanaşmalardan biri BNPI-dən (Bifacial Nameplate Irradiance) istifadə etməkdir: P_BNPI = P_STC * (1 + φ * 0,135), burada φ ikiüzlülük faktorudur.
Bifasial modulların məhdudiyyətləri: Modulun arxa hissəsinin maneə törədildiyi binaya inteqrasiya edilmiş qurğular üçün uyğun deyil. Orientasiyadan asılı olaraq dəyişən performans (məsələn, Şərq-Qərbə baxan Şimal-Cənub oxu).
PV modullarının faktiki gücünün qiymətləndirilməsi
PV panellərinin faktiki iş şəraiti standart (STC) şərtlərdən fərqlənir ki, bu da çıxış gücünə təsir göstərir. PVGIS.COM bu dəyişənləri daxil etmək üçün bir neçə düzəliş tətbiq edir.
1. İşığın əks olunması və düşmə bucağı
İşıq PV moduluna dəydikdə, bir hissəsi elektrikə çevrilmədən əks olunur. Gəlmə bucağı nə qədər kəskin olarsa, itki də bir o qədər çox olar.
- İstehsalata təsir: Orta hesabla, bu təsir günəş izləmə sistemləri üçün azalan 2-4% itkiyə səbəb olur.
2. Günəş spektrinin PV səmərəliliyinə təsiri
Günəş panelləri PV texnologiyasına görə dəyişən işıq spektrinin müəyyən dalğa uzunluqlarına həssasdır:
- Kristal Silikon (c-Si): İnfraqırmızı və görünən işığa həssasdır
- CdTe, CIGS, a-Si: İnfraqırmızıda azaldılmış reaksiya ilə fərqli həssaslıq
Spektra təsir edən amillər: Səhər və axşam işığı daha qırmızıdır.
Buludlu günlər mavi işığın nisbətini artırır. Spektral təsir birbaşa PV gücünə təsir göstərir. PVGIS.COM bu variasiyaları tənzimləmək üçün peyk məlumatlarından istifadə edir və bu düzəlişləri öz hesablamalarına inteqrasiya edir.
PV gücünün şüalanma və temperaturdan asılılığı
Temperatur və Səmərəlilik
PV panellərinin səmərəliliyi texnologiyadan asılı olaraq modulun temperaturu ilə azalır:
Yüksək şüalanmada (>1000 Vt/m²), modulun temperaturu artır: Səmərəliliyin itirilməsi
Aşağı şüalanmada (<400 Vt/m²), səmərəlilik PV hüceyrənin növünə görə dəyişir
Modelləşdirmə PVGIS.COM
PVGIS.COM riyazi modeldən istifadə edərək şüalanma (G) və modul temperaturu (Tm) əsasında PV gücünü tənzimləyir (Huld et al., 2011):
P = (G/1000) * A * eff(G, Tm)
Hər bir PV texnologiyasına xas olan əmsallar (c-Si, CdTe, CIGS) eksperimental ölçmələrdən əldə edilir və tətbiq edilir. PVGIS.COM simulyasiyalar.
PV Modullarının Temperaturunun Modelləşdirilməsi
- Modul temperaturuna təsir edən amillər (Tm)
- Ətraf havanın temperaturu (Ta)
- Günəş şüalanması (G)
- Havalandırma (W) – Güclü külək modulu soyuyur
-
Temperatur modeli PVGIS (Faiman, 2008):
Tm = Ta + G / (U0 + U1W)
U0 və U1 əmsalları quraşdırma növünə görə dəyişir:
| PV texnologiyası | Quraşdırma | U0 (W/°C-m²) | U1 (Ws/°C-m³) |
|---|---|---|---|
| c-Si | Sərbəst | 26.9 | 26.9 |
| c-Si | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CIGS | Sərbəst | 22.64 | 22.64 |
| CIGS | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CdTe | Sərbəst | 23.37 | 23.37 |
| CdTe | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
Sistem İtkiləri və PV Modullarının Yaşlanması
Bütün əvvəlki hesablamalar modul səviyyəsində gücü təmin edir, lakin digər itkilər nəzərə alınmalıdır:
- Dönüşüm itkiləri (inverter)
- Naqil itkiləri
- Modullar arasında güc fərqləri
- PV panellərin köhnəlməsi
Jordan & Kurtz (2013) tərəfindən aparılan araşdırmaya görə, PV panellər ildə orta hesabla 0,5% güc itirirlər. 20 ildən sonra onların gücü ilkin dəyərinin 90%-nə qədər azalır.
- PVGIS.COM sistemin deqradasiyasını nəzərə almaq üçün ilk il üçün 3%, sonra ildə 0,5% ilkin sistem itkisini daxil etməyi tövsiyə edir.
Nəzərə alınmayan digər amillər PVGIS
Bəzi təsirlər PV istehsalına təsir edir, lakin bunlara daxil edilmir PVGIS:
- Panellərdə qar: İstehsalı kəskin şəkildə azaldır. Qar yağmasının tezliyindən və müddətindən asılıdır.
- Toz və kir yığılması: Təmizləmə və yağıntıdan asılı olaraq PV gücünü azaldır.
- Qismən kölgələmə: Modul kölgəli olduqda güclü təsir göstərir. Bu təsir PV quraşdırılması zamanı idarə edilməlidir.
Nəticə
Fotovoltaik modelləşdirmə və peyk məlumatlarında irəliləyişlər sayəsində, PVGIS.COM ətraf mühit və texnoloji təsirləri nəzərə almaqla PV modullarının çıxış gücünü dəqiq qiymətləndirməyə imkan verir.
Niyə İstifadə PVGIS.COM?
Şüalanma və modul temperaturunun təkmil modelləşdirilməsi
İqlim və spektral məlumatlara əsaslanan düzəlişlər
Sistem itkilərinin və panelin köhnəlməsinin etibarlı qiymətləndirilməsi
Hər bir region üçün günəş enerjisi istehsalının optimallaşdırılması