Nominalna snaga i standardni uvjeti ispitivanja (STC)
Performanse fotonaponskog modula općenito se mjeri u standardnim testnim uvjetima (STC), definiranim IEC 60904-1 standardom:
- Iradionkcija 1000 W / m² (optimalno sunčevo svjetlo)
- Temperatura modula na 25 ° C
- Standardizirani lagani spektar (IEC 60904-3)
Bifacial moduli, koji hvataju svjetlost s obje strane, mogu poboljšati proizvodnju kroz uzemljenje tla (Albedo). PVGIS Još ne modelira ove module, ali jedan je pristup korištenjem BNPI (bifacial natpisna pločica), definiran kao: P_bnpi = p_stc * (1 + φ * 0.135), gdje je φ faktor bifacialnosti.
Ograničenja bifacial modula: Neprikladno za izgradnju integrirane instalacije u kojima je ometan stražnji dio modula. Promjenjivi performanse ovisno o orijentaciji (npr., Sjever-južna osovina sa okrenutom prema istoku-zapad).
Procjena stvarne moći PV modula
Stvarni operativni uvjeti PV ploča razlikuju se od standardnih (STC) uvjeta, koji utječu na izlaznu snagu. PVGIS.COM Primjenjuje nekoliko korekcija za uključivanje ovih varijabli.
1. Razmišljanje i ugao učestalosti svjetlosti
Kad svjetlost pogodi PV modul, porcija se odražava bez pretvorbe u električnu energiju. Što je akutniji ugao učestalosti, veći gubitak.
- Uticaj na proizvodnju: U prosjeku, taj efekat uzrokuje gubitak od 2 do 4%, smanjen za solarne sisteme za praćenje.
2. Učinak solarnog spektra na PV efikasnost
Solarni paneli su osjetljivi na određene talasne dužine svjetlosnog spektra, koje variraju od PV tehnologije:
- Kristalni silikon (C-SI): osjetljiv na infracrveno i vidljivo svjetlo
- CDTE, CIGS, A-SI: Različita osjetljivost, sa smanjenim odgovorom u infracrvenom
Čimbenici koji utiču na spektar: Jutro i večernje svjetlo je crveno.
Oblačni dani povećavaju udio plave svjetlosti. Spektralni učinak direktno utječe na PV snagu. PVGIS.COM Koristi satelitske podatke za podešavanje ovih varijacija i integrira ove ispravke u njene izračune.
Zavisnost PV snage na iradžbenicu i temperaturu
Temperatura i efikasnost
Učinkovitost PV ploča smanjuje se sa temperaturom modula, ovisno o tehnologiji:
Prilikom visokoj iradnji (>1000 W / m²), temperatura modula povećava: gubitak efikasnosti
U niskoj iradinciji (<400 W / m²), efikasnost varira ovisno o vrsti PV ćelije
Modeliranje u PVGIS.COM
PVGIS.COM Podešava PV napajanje na temelju temperature iradincije (G) i modula (TM) pomoću matematičkog modela (Huld et al., 2011):
P = (g / 1000) * a * eff (g, tm)
Koeficijenti specifični za svaku PV tehnologiju (C-SI, CDTE, CIGS) izvedeni su iz eksperimentalnih mjerenja i primjenjuju se na PVGIS.COM Simulacije.
Modeliranje temperature PV modula
- Čimbenici koji utječu na temperaturu modula (TM)
- Temperatura ambijentalne zrake (TA)
- Solarna iradakcija (G)
- Ventilacija (W) - jak vjetar hladi modul
-
Temperaturni model u PVGIS (Faiman, 2008):
TM = TA + G / (U0 + U1W)
Koeficijenti U0 i U1 variraju prema vrsti instalacije:
| PV tehnologija | Instalacija | U0 (w / ° C-m²) | U1 (WS / ° C-M³) |
|---|---|---|---|
| C-si | Samostojeći | 26.9 | 26.9 |
| C-si | BIPV / BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CIGS | Samostojeći | 22.64 | 22.64 |
| CIGS | BIPV / BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CDTE | Samostojeći | 23.37 | 23.37 |
| CDTE | BIPV / BAPV | 20.0 | 20.0 |
Sistemski gubici i starenje PV modula
Svi prethodni proračuni pružaju snagu na nivou modula, ali moraju se razmotriti i drugi gubici:
- Gubici konverzije (pretvarač)
- Gubici ožičenja
- Razlike u moći između modula
- Starenje PV panela
Prema istraživanju Jordana & Kurtza (2013), PV paneli gube u prosjeku 0,5% moći godišnje. Nakon 20 godina, njihova se moć svodi na 90% svoje početne vrijednosti.
- PVGIS.COM Preporučuje ulazak u početni gubitak sistema od 3% za prvu godinu za razgradnju sistema, zatim 0,5% godišnje.
Drugi faktori koji nisu uzeti u obzir PVGIS
Neki efekti utiču na PV proizvodnju, ali nisu uključeni u PVGIS:
- Snijeg na panelima: Drastično smanjuje proizvodnju. Ovisi o frekvenciji i trajanju snježnih padavina.
- Akumulacija prašine i prljavštine: Smanjuje PV moć, ovisno o čišćenju i količini.
- Djelomična zasjenjenja: Ima snažan utjecaj ako je modul zasjenjen. Ovaj efekat mora se upravljati tokom PV instalacije.
Zaključak
Zahvaljujući napretku u fotonaponskim modeliranju i satelitskim podacima, PVGIS.COM Omogućuje preciznu procjenu izlazne snage PV modula uzimajući u obzir u obzir ekološke i tehnološke efekte.
Zašto koristiti PVGIS.COM?
Napredno modeliranje temperature ozravanja i modula
Ispravke na osnovu klimatskih i spektralnih podataka
Pouzdana procjena gubitaka sistema i starenja ploče
Optimizacija solarne proizvodnje za svaku regiju