Útreikningur á krafti ljósgeislunareininga

solar_panel

Framleiðsla sólarorku veltur aðallega á geislun sólar, en einnig á fjölmörgum umhverfis- og tæknilegum þáttum.

PVGIS.COM Samþættir þessa þætti til að bjóða upp á nákvæma reiknilíkön af afköstum Photovoltaic (PV) kerfanna.

Nafnorku- og stöðluð prófunarskilyrði (STC)

Árangur ljósgeislunareiningar er venjulega mældur við staðlaða prófunarskilyrði (STC), skilgreind með IEC 60904-1 staðli:

  • Geislun 1000 W/m² (ákjósanleg sólarljós)
  • Einingarhitastig við 25 ° C
  • Staðlað ljós litróf (IEC 60904-3)

Bifacial einingar, sem fanga ljós á báðum hliðum, geta bætt framleiðslu með speglun á jörðu niðri (albedo). PVGIS Er ekki enn að móta þessar einingar, en ein nálgun er að nota BNPI (Bifacial Nameplate Refradiance), skilgreind sem: P_bnpi = p_stc * (1 + φ * 0,135), þar sem φ er bifaciality þátturinn.

Takmarkanir á bifacial einingum: Óhæf til byggingarsamþéttra innsetningar þar sem aftan á einingunni er hindrað. Breytileg frammistaða eftir því hvaða stefnumótun stendur (td norður-suður ás með austur-vestur frammi).

Mat á raunverulegum krafti PV -eininga

Raunveruleg rekstrarskilyrði PV spjalda eru frábrugðin stöðluðum (STC) skilyrðum, sem hafa áhrif á framleiðsla afl. PVGIS.COM beitir nokkrum leiðréttingum til að fella þessar breytur.

1. Speglun og tíðni ljóss ljóss

Þegar ljós lendir í PV mát endurspeglast hluti án þess að vera breytt í rafmagn. Því bráðari sem tíðnihornið er, því meiri er tapið.

  • Áhrif á framleiðslu: Að meðaltali valda þessi áhrif 2 til 4%tap, minnkuð fyrir sólarsporakerfi.

2. Áhrif sólarrófsins á PV skilvirkni

Sólarplötur eru viðkvæmar fyrir ákveðnum bylgjulengdum ljóssins, sem eru mismunandi eftir PV tækni:

  • Kristallað sílikon (C-Si): viðkvæm fyrir innrauða og sýnilegu ljósi
  • Cdte, cigs, a-si: mismunandi næmi, með minni svörun í innrauða

Þættir sem hafa áhrif á litrófið: Morgun og kvöldljós er rauðara.

Skýjað dagar auka hlutfall bláu ljóssins. Litrófsáhrifin hafa bein áhrif á PV afl. PVGIS.COM Notar gervihnattagögn til að aðlaga þessi afbrigði og samþættir þessar leiðréttingar í útreikningum þess.

Háð PV -krafti við geislun og hitastig

Hitastig og skilvirkni

Skilvirkni PV spjalda minnkar með hitastigi mát, allt eftir tækni:

Við mikla geislun (>1000 w/m²), Hitastig einingar eykst: Skilvirkni tap

Við litla geislun (<400 w/m²), skilvirkni er mismunandi eftir tegund PV frumna

Líkan inn PVGIS.COM

PVGIS.COM Aðlagar PV afl byggð á geislun (g) og einingarhitastigi (TM) með því að nota stærðfræðilíkan (Huld o.fl., 2011):

P = (g/1000) * a * eff (g, tm)

Stuðlarnir sem eru sértækir fyrir hverja PV tækni (C-SI, CDTE, CIGS) eru fengnir úr tilraunamælingum og beitt á PVGIS.COM Eftirlíkingar.

Módela hitastig PV -eininga

  • Þættir sem hafa áhrif á hitastig einingarinnar (TM)
  • Umhverfishitastig (TA)
  • Sólgeislun (g)
  • Loftræsting (W) - Sterkur vindur kælir eininguna
  • Hitastigslíkan í PVGIS (Faiman, 2008):

    TM = TA + G / (U0 + U1W)
    Stuðlarnir U0 og U1 eru mismunandi eftir tegund uppsetningar:

PV tækni Uppsetning U0 (w/° C-m²) U1 (WS/° C-M³)
c-si Frístandandi 26.9 26.9
c-si BIPV/BAPV 20.0 20.0
Cigs Frístandandi 22.64 22.64
Cigs BIPV/BAPV 20.0 20.0
CDTE Frístandandi 23.37 23.37
CDTE BIPV/BAPV 20.0 20.0

Kerfisstap og öldrun PV eininga

Allir fyrri útreikningarnir veita kraftinn á einingarstiginu, en íhuga verður annað tap:

  • Umbreytingartap (inverter)
  • Raflögn tap
  • Mismunur á krafti milli eininga
  • Öldrun PV spjalda

Samkvæmt rannsókn Jordan & Kurtz (2013) tapa PV spjöldum að meðaltali 0,5% af afli á ári. Eftir 20 ár minnkar kraftur þeirra í 90% af upphafsgildi þeirra.

  • PVGIS.COM Mælir með því að slá inn 3% tap á fyrsta ári fyrsta árið til að gera grein fyrir niðurbroti kerfisins, síðan 0,5% á ári.

Aðrir þættir sem ekki eru taldir í PVGIS

Sum áhrif hafa áhrif á PV framleiðslu en eru ekki með í PVGIS:

  • Snjór á spjöldum: Dregur verulega úr framleiðslu. Fer eftir tíðni og lengd snjókomu.
  • Uppsöfnun ryks og óhreininda: Dregur úr PV -krafti, allt eftir hreinsun og úrkomu.
  • Skygging að hluta: Hefur sterk áhrif ef eining er skyggð. Stjórna þessum áhrifum við uppsetningu PV.

Niðurstaða

Þökk sé framförum í ljósritunarlíkönum og gervihnattagögnum, PVGIS.COM Gerir ráð fyrir nákvæmu mati á framleiðslukrafti PV -eininga með því að taka tillit til umhverfis- og tæknilegra áhrifa.

Af hverju að nota PVGIS.COM?

Háþróuð líkan af geislun og hitastig einingarinnar

Leiðréttingar byggðar á veðurfarsgögnum og litrófsgögnum

Áreiðanlegt mat á kerfistapi og öldrun pallborðs

Hagræðing sólarframleiðslu fyrir hvert svæði