Намінальная магутнасць і стандартныя ўмовы выпрабаванняў (STC)
Прадукцыйнасць фотаэлектрычнага модуля звычайна вымяраецца ў стандартных умовах выпрабаванняў (STC), вызначанай стандартам IEC 60904-1:
- Апрамяненне 1000 Вт/м² (аптымальнае сонечнае святло)
- Тэмпература модуля пры 25 ° С
- Стандартызаваны спектр святла (IEC 60904-3)
Біфациальныя модулі, якія фіксуюць святло з абодвух бакоў, могуць палепшыць вытворчасць за кошт разважанняў зямлі (альбеда). PVGIS Пакуль не мадэлюе гэтыя модулі, але адзін падыход заключаецца ў выкарыстанні BNPI (біфациального апрамянення назвах), вызначанага як: P_BNPI = P_STC * (1 + φ * 0,135), дзе φ - каэфіцыент двухбаковага.
Абмежаванні двухфазных модуляў: Недарыстычная для інтэграваных будаўнічых установак, дзе задняя частка модуля перашкаджае. Пераменная прадукцыйнасць у залежнасці ад арыентацыі (напрыклад, восі на поўнач-поўдзень з тварам усход-захад).
Ацэнка фактычнай магутнасці модуляў PV
Фактычныя ўмовы працы PV -панэляў адрозніваюцца ад стандартных умоў (STC), што ўплывае на выходную магутнасць. PVGIS.COM прымяняе некалькі выпраўленняў, каб уключыць гэтыя зменныя.
1. Адлюстраванне і кут захворвання на святло
Калі святло трапляе ў модуль PV, частка адлюстроўваецца, не пераўтвараючыся ў электрычнасць. Чым больш востры кут захворвання, тым большая страта.
- Уплыў на вытворчасць: у сярэднім гэты эфект прыводзіць да страты ад 2 да 4%, што зніжаецца для сістэм адсочвання сонечных дадзеных.
2. Уплыў сонечнага спектру на эфектыўнасць PV
Сонечныя панэлі адчувальныя да пэўных даўжынь хваль святла, якія залежаць ад тэхналогіі PV:
- Крышталічны крэмній (C-Si): адчувальны да інфрачырвонага і бачнага святла
- CDTE, CIGS, A-SI: Розная адчувальнасць, са зніжанай рэакцыяй у інфрачырвоным
Фактары, якія ўплываюць на спектр: Ранішняе і вячэрняе святло чырвонае.
Воблачныя дні павялічваюць долю блакітнага святла. Спектральны эфект непасрэдна ўплывае на магутнасць PV. PVGIS.COM Выкарыстоўвае спадарожнікавыя дадзеныя для карэкціроўкі гэтых варыяцый і інтэгруе гэтыя выпраўленні ў свае разлікі.
Залежнасць PV магутнасці ад апрамянення і тэмпературы
Тэмпература і эфектыўнасць
Эфектыўнасць панэляў PV памяншаецца пры тэмпературы модуля, у залежнасці ад тэхналогіі:
Пры высокім апрамяненні (>1000 Вт/м²), тэмпература модуля павялічваецца: страта эфектыўнасці
Пры нізкім апрамяненні (<400 Вт/м²), эфектыўнасць вар'іруецца ў залежнасці ад тыпу PV -ячэйкі
Мадэляванне ў PVGIS.COM
PVGIS.COM Наладжвае магутнасць PV на аснове апрамянення (G) і тэмпературы модуля (TM) з выкарыстаннем матэматычнай мадэлі (Huld et al., 2011):
P = (g/1000) * a * eff (g, tm)
Каэфіцыенты, характэрныя для кожнай тэхналогіі PV (C-SI, CDTE, CIGS), атрыманы з эксперыментальных вымярэнняў і прымяняюцца да PVGIS.COM мадэляванне.
Мадэляванне тэмпературы модуляў PV
- Фактары, якія ўплываюць на тэмпературу модуля (ТМ)
- Тэмпература навакольнага паветра (ТА)
- Сонечнае апрамяненне (G)
- Вентыляцыя (w) - Моцны вецер астуджае модуль
-
Мадэль тэмпературы ў PVGIS (Faiman, 2008):
Tm = ta + g / (u0 + u1w)
Каэфіцыенты U0 і U1 змяняюцца ў залежнасці ад тыпу ўстаноўкі:
| PV Тэхналогія | Устаноўка | U0 (w/° C-м²) | U1 (WS/° C-M³) |
|---|---|---|---|
| c-si | Аўтазабаронныя | 26.9 | 26.9 |
| c-si | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| Цыгары | Аўтазабаронныя | 22.64 | 22.64 |
| Цыгары | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| Cdte | Аўтазабаронныя | 23.37 | 23.37 |
| Cdte | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
Страты сістэмы і старэнне модуляў PV
Усе папярэднія разлікі забяспечваюць харчаванне на ўзроўні модуля, але неабходна ўлічваць іншыя страты:
- Страты пераўтварэння (інвертар)
- Страты праводкі
- Адрозненні ў магутнасці паміж модулямі
- Старэнне панэляў PV
Паводле даследавання Jordan & Kurtz (2013), PV -панэлі губляюць у сярэднім 0,5% магутнасці ў год. Пасля 20 гадоў іх магутнасць памяншаецца да 90% ад першапачатковага значэння.
- PVGIS.COM Рэкамендуе ўвесці першапачатковую страту сістэмы ў памеры 3% за першы год, каб улічыць дэградацыю сістэмы, а потым 0,5% у год.
Іншыя фактары, якія не ўлічваюцца ў PVGIS
Некаторыя эфекты ўплываюць на вытворчасць PV, але не ўключаны ў PVGIS:
- Снег на панэлях: Рэзка памяншае вытворчасць. Залежыць ад частаты і працягласці снегападу.
- Назапашванне пылу і бруду: Зніжае магутнасць PV, у залежнасці ад чысткі і ападкаў.
- Частковае зацяненне: Аказвае моцны ўплыў, калі модуль заценены. Гэты эфект трэба кіраваць падчас ўстаноўкі PV.
Выснова
Дзякуючы дасягненням фотаэлектрычнага мадэлявання і спадарожнікавых дадзеных, PVGIS.COM Дазваляе дакладную ацэнку выходнай магутнасці модуляў PV, улічваючы экалагічныя і тэхналагічныя эфекты.
Навошта выкарыстоўваць PVGIS.COM?
Пашыранае мадэляванне тэмпературы апрамянення і модуля
Выпраўленні на аснове кліматычных і спектральных дадзеных
Надзейная ацэнка страт сістэмы і старэння панэлі
Аптымізацыя сонечнай вытворчасці для кожнага рэгіёну