Potenza nominale è cundizioni di prova standard (STC)
A prestazione di un modulu fotovoltaicu hè generalmente misurata in cundizioni di prova standard (STC), definite da a norma IEC 60904-1:
- Irraggiamento di 1000 W/m² (luce solare ottimale)
- Température du module à 25°C
- Spettru di luce standardizatu (IEC 60904-3)
I moduli bifaciali, chì catturanu a luce da i dui lati, ponu migliurà a produzzione attraversu a riflessione in terra (albedo). PVGIS ùn modella micca ancu questi moduli, ma un approcciu hè di utilizà BNPI (Bifacial Nameplate Irradiance), definitu cum'è: P_BNPI = P_STC * (1 + φ * 0,135), induve φ hè u fattore di bifacialità.
Limitazioni di i moduli bifaciali: Inadatta per installazioni integrate in l'edificiu induve a parte posteriore di u modulu hè ostruita. Prestazione variabile secondu l'orientazione (per esempiu, asse Nord-Sud cù orientazione Est-Ovest).
Stima di a putenza attuale di i moduli PV
E cundizioni attuali di u funziunamentu di i pannelli PV differenu da e cundizioni standard (STC), chì afectanu a putenza di output. PVGIS.COM applica parechje currezzione per incorpore sti variàbili.
1. Reflection è Angle of Incidenza di Light
Quandu a luce tocca un modulu PV, una parte hè riflessa senza esse cunvertita in electricità. U più acutu l'angolo d'incidenza, più grande a perdita.
- Impattu nantu à a pruduzzione: In media, questu effettu provoca una perdita di 2 à 4%, ridutta per i sistemi di seguimentu solare.
2. Effettu di u Spettru Solare nantu à l'Efficienza PV
I pannelli solari sò sensibili à certe lunghezze d'onda di u spettru luminoso, chì varienu da a tecnulugia PV:
- Silicium cristallin (c-Si) : Sensible à la lumière infrarouge et visible
- CdTe, CIGS, a-Si: Sensibilità sfarente, cù una risposta ridutta in l'infrared
Fattori chì influenzanu u spettru: A luce di a matina è di a sera hè più rossa.
I ghjorni nuvole aumentanu a proporzione di luce blu. L'effettu spettrale influenza direttamente a putenza PV. PVGIS.COM usa dati satellitari per aghjustà queste variazioni è integra queste currezzione in i so calculi.
Dipendenza di a putenza PV nantu à l'irradiance è a temperatura
Temperature è efficienza
L'efficienza di i pannelli PV diminuisce cù a temperatura di u modulu, secondu a tecnulugia:
à forte irradiance (>1000 W/m²), Aumenta a temperatura di u modulu: Perdita di efficienza
A bassa irradianza (<400 W/m²), l'efficienza varieghja secondu u tipu di cellula PV
Modellu in PVGIS.COM
PVGIS.COM ajusta a putenza PV in basa di l'irradiance (G) è a temperatura di u modulu (Tm) utilizendu un mudellu matematicu (Huld et al., 2011):
P = (G/1000) * A * eff (G, Tm)
I coefficienti specifichi di ogni tecnulugia PV (c-Si, CdTe, CIGS) sò derivati da misure sperimentali è applicati à PVGIS.COM simulazioni.
Modelling la Temperature di Moduli PV
- Fattori influenzendu a temperatura di u modulu (Tm)
- Température de l'air ambiante (Ta)
- Irraggiamento solare (G)
- Ventilazione (W) - U ventu forte rinfresca u modulu
-
U mudellu di temperatura in PVGIS (Faiman, 2008):
Tm = Ta + G / (U0 + U1W)
I coefficienti U0 è U1 varianu secondu u tipu d'installazione:
| Tecnulugia PV | Installazione | U0 (W/°C-m²) | U1 (Ws/°C-m³) |
|---|---|---|---|
| c-Si | Freestanding | 26.9 | 26.9 |
| c-Si | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CIGS | Freestanding | 22.64 | 22.64 |
| CIGS | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CdTe | Freestanding | 23.37 | 23.37 |
| CdTe | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
Perdite di sistema è invechje di i moduli PV
Tutti i calculi previ furnisce u putere à u livellu di u modulu, ma altri pèrdite deve esse cunsideratu:
- Perdite di cunversione (inverter)
- Perdite di cablaggio
- Differenze in u putere trà i moduli
- Invechjamentu di i pannelli fotovoltaici
Sicondu u studiu di Jordan & Kurtz (2013), i pannelli PV perden in media 0,5% di u putere annu. Dopu à 20 anni, u so putere hè ridutta à 90% di u so valore iniziale.
- PVGIS.COM ricumanda di entre in una perdita iniziale di u sistema di 3% per u primu annu per cuntà i degradazioni di u sistema, dopu 0,5% annu.
Altri fattori ùn sò micca cunsiderati in PVGIS
Certi effetti influenzanu a produzzione PV ma ùn sò micca inclusi PVGIS:
- Neve nantu à i pannelli: Riduce drasticamente a produzzione. Dipende da a frequenza è a durata di a nevicata.
- Accumulazione di polvera è terra: Diminuisce a putenza PV, secondu a pulizia è a precipitazione.
- ombre parziale: Hà un forte impattu se un modulu hè ombreggiatu. Stu effettu deve esse gestitu durante a stallazione PV.
Cunclusioni
Grâce à l'avancement de la modélisation photovoltaïque et des données satellitaires, PVGIS.COM permette una stima precisa di a putenza di output di i moduli PV, tenendu in contu l'effetti ambientali è tecnologichi.
Perchè aduprà PVGIS.COM?
Modellazione avanzata di l'irradianza è a temperatura di u modulu
Correzioni basate nantu à dati climatichi è spettrali
Stima affidabile di perdite di u sistema è di l'anziane di u pannellu
Ottimisazione di a pruduzzione solare per ogni regione