Nominaalne võimsus ja standardsed katsetingimused (STC)
Fotogalvaanilise mooduli jõudlust mõõdetakse tavaliselt standardse testitingimustes (STC), mis on määratletud IEC 60904-1 standardiga:
- 1000 mass/m² kiirgus (optimaalne päikesevalgus)
- Mooduli temperatuur temperatuuril 25 ° C
- Standardiseeritud valguse spekter (IEC 60904-3)
Bifacial moodulid, mis haaravad valgust mõlemalt poolt, võivad parandada tootmist maapealse peegelduse (albedo) kaudu. PVGIS ei modelleeri neid mooduleid veel, kuid üks lähenemisviis on BNPI (bifacial -nimesilti kiirguse) kasutamine, mis on määratletud järgmiselt: P_BNPI = P_STC * (1 + φ * 0,135), kus φ on bifaciality tegur.
Bifacial moodulite piirangud: Sobimatu hoonete integreeritud paigalduste jaoks, kus mooduli tagumine osa on takistatud. Muutuv jõudlus sõltuvalt orientatsioonist (nt ida-lääne poole põhja-lõuna telg).
PV -moodulite tegeliku jõu hindamine
PV -paneelide tegelikud töötingimused erinevad standardsetest (STC) tingimustest, mis mõjutavad väljundvõimsust. PVGIS.COM rakendab nende muutujate lisamiseks mitmeid parandusi.
1. valguse esinemissageduse peegeldus ja nurk
Kui valgus tabab PV -moodulit, peegeldub osa ilma elektriks muundamata. Mida teravam on esinemisnurk, seda suurem on kaotus.
- Mõju tootmisele: Keskmiselt põhjustab see mõju 2–4%, mis väheneb päikesejälgimissüsteemide puhul.
2. Päikesespektri mõju PV efektiivsusele
Päikesepaneelid on tundlikud valguse spektri teatud lainepikkuste suhtes, mis varieeruvad PV -tehnoloogia järgi:
- Kristalne räni (C-SI): tundlik infrapuna- ja nähtava valguse suhtes
- CDTE, CIGS, A-SI: erinev tundlikkus, vähendatud vastusega infrapuna
Spektrit mõjutavad tegurid: Hommik ja õhtu tuli on punasem.
Pilves päevad suurendavad sinise valguse osakaalu. Spektriline efekt mõjutab otseselt PV võimsust. PVGIS.COM Kasutab satelliidi andmeid nende variatsioonide kohandamiseks ja integreerib need parandused oma arvutustesse.
PV -võimsuse sõltuvus kiirgusest ja temperatuurist
Temperatuur ja tõhusus
PV -paneelide efektiivsus väheneb mooduli temperatuuriga, sõltuvalt tehnoloogiast:
Kõrge kiirgusega (>1000 w/m²), Mooduli temperatuur tõuseb: efektiivsuse kaotus
Madala kiirguse korral (<400 w/m²), efektiivsus varieerub vastavalt PV -raku tüübile
Modelleerimine aastal PVGIS.COM
PVGIS.COM Juhtib matemaatilise mudeli abil kiirguse (G) ja mooduli temperatuuri (TM) põhjal PV võimsust (Huld et al., 2011):
P = (g/1000) * a * eff (g, tm)
Iga PV-tehnoloogia (C-SI, CDTE, CIGS) spetsiifilised koefitsiendid on saadud eksperimentaalsetest mõõtmistest ja rakendatakse PVGIS.COM simulatsioonid.
PV -moodulite temperatuuri modelleerimine
- Mooduli temperatuuri mõjutavad tegurid (TM)
- Ümbritsev õhutemperatuur (TA)
- Päikesekiirgus (G)
- Ventilatsioon (W) - tugev tuul jahutab moodulit
-
Temperatuurimudel aastal PVGIS (Faiman, 2008):
Tm = ta + g / (u0 + u1w)
Koefitsiendid U0 ja U1 varieeruvad vastavalt installi tüübile:
| PV -tehnoloogia | Paigaldus | U0 (w/° C-m²) | U1 (WS/° C-M³) |
|---|---|---|---|
| C-SI | Eraldiseisv | 26.9 | 26.9 |
| C-SI | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| Sigarid | Eraldiseisv | 22.64 | 22.64 |
| Sigarid | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| Cdte | Eraldiseisv | 23.37 | 23.37 |
| Cdte | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
Süsteemi kaotused ja PV -moodulite vananemine
Kõik varasemad arvutused annavad võimsust mooduli tasemel, kuid tuleb arvestada ka muude kaotustega:
- Muundumiskaod (muundur)
- Juhtmestikukahjud
- Moodulite vahelised erinevused
- PV -paneelide vananemine
Jordan & Kurtzi (2013) uuringu kohaselt kaotavad PV -paneelid keskmiselt 0,5% energiast aastas. 20 aasta pärast väheneb nende võim 90% -ni nende algväärtusest.
- PVGIS.COM Soovitab esimesel aastal sisestada süsteemi esialgse 3% kaotuse, et arvestada süsteemi halvenemisega, seejärel 0,5% aastas.
Muud tegurid, mida ei arvestata PVGIS
Mõned mõjud mõjutavad PV tootmist, kuid neid ei kuulu PVGIS:
- Lumi paneelidel: Vähendab drastiliselt tootmist. Sõltub lumesaju sagedusest ja kestusest.
- Tolmu ja mustuse kogunemine: Vähendab PV võimsust, sõltuvalt puhastamisest ja sademetest.
- Osaline varjutamine: On tugev mõju, kui moodul on varjutatud. Seda efekti tuleb hallata PV paigaldamise ajal.
Järeldus
Tänu fotogalvaanilise modelleerimise ja satelliidi andmete edusammudele, PVGIS.COM Võimaldab PV -moodulite väljundvõimsust täpset hinnata, võttes arvesse keskkonna- ja tehnoloogilisi mõjusid.
Miks kasutada PVGIS.COM?
Kiirguse ja mooduli temperatuuri täiustatud modelleerimine
Parandused, mis põhinevad kliima- ja spektriandmetel
Süsteemi kadude ja paneeli vananemise usaldusväärne hinnang
Päikeseenergia tootmise optimeerimine iga piirkonna jaoks