Nominell Kraaft a Standard Testbedéngungen (STC)
D'Performance vun engem Photovoltaikmodul gëtt allgemeng ënner Standard Test Conditions (STC) gemooss, definéiert vum IEC 60904-1 Standard:
- Bestrahlung vun 1000 W/m² (optimal Sonneliicht)
- Modultemperatur bei 25°C
- Standardiséierter Liichtspektrum (IEC 60904-3)
Bifacial Moduler, déi Liicht op béide Säiten erfaassen, kënnen d'Produktioun duerch Buedemreflexioun (Albedo) verbesseren. PVGIS modelléiert dës Moduler nach net, awer eng Approche ass BNPI (Bifacial Nameplate Irradiance) ze benotzen, definéiert als: P_BNPI = P_STC * (1 + φ * 0,135), wou φ de Bifazialitéitsfaktor ass.
Aschränkungen vu bifacial Moduler: Net gëeegent fir Gebai-integréiert Installatiounen wou der hënneschter Säit vum Modul verstoppt ass. Variabel Leeschtung ofhängeg vun der Orientéierung (zB Nord-Südachs mat Ost-West viséiert).
Estimatioun vun der aktueller Muecht vun PV Moduler
Déi aktuell Operatiounsbedingunge vu PV Panelen ënnerscheeden sech vun de Standard (STC) Bedéngungen, wat d'Ausgangskraaft beaflosst. PVGIS.COM gëlt verschidde Korrekturen fir dës Variabelen opzehuelen.
1. Reflexioun a Wénkel vun Heefegkeet vun Light
Wann d'Liicht e PV Modul trefft, gëtt en Deel reflektéiert ouni an Elektrizitéit ëmgewandelt ze ginn. Wat méi akut de Wénkel vun der Inzidenz ass, dest méi grouss ass de Verloscht.
- Impakt op d'Produktioun: Am Duerchschnëtt verursaacht dësen Effekt e Verloscht vun 2 bis 4%, reduzéiert fir Solar Tracking Systemer.
2. Effekt vum Solarspektrum op PV Effizienz
Solarpanneauen si sensibel op bestëmmte Wellelängten vum Liichtspektrum, déi variéieren duerch PV Technologie:
- Crystalline Silicon (c-Si): Sensibel fir Infrarout a siichtbar Liicht
- CdTe, CIGS, a-Si: Verschidde Sensibilitéit, mat enger reduzéierter Äntwert am Infrarout
Faktoren déi de Spektrum beaflossen: Muer an Owes gëtt d'Luucht méi rout.
Bewölkt Deeg erhéijen den Undeel vu bloe Liicht. De Spektraleffekt beaflosst direkt d'PV Kraaft. PVGIS.COM benotzt Satellitdaten fir dës Variatiounen unzepassen an integréiert dës Korrekturen a seng Berechnungen.
Ofhängegkeet vu PV Power op Bestralung an Temperatur
Temperatur an Effizienz
D'Effizienz vun PV Panelen fällt mat Modultemperatur erof, ofhängeg vun der Technologie:
Bei héijer Bestrahlung (>1000 W/m²), Modul Temperatur Erhéijunge: Verloscht vun Effizienz
Bei gerénger Bestrahlung (<400 W/m²), Effizienz variéiert jee no der Aart vun der PV Zell
Modeller an PVGIS.COM
PVGIS.COM passt d'PV-Kraaft op Basis vun der Bestrahlung (G) an der Modultemperatur (Tm) mat engem mathematesche Modell un (Huld et al., 2011):
P = (G/1000) * A * eff(G, Tm)
D'Koeffizienten spezifesch fir all PV Technologie (c-Si, CdTe, CIGS) ginn aus experimentellen Miessunge ofgeleet an applizéiert fir PVGIS.COM Simulatioune.
Modelléiere vun der Temperatur vun PV Moduler
- Faktoren déi d'Modultemperatur beaflossen (Tm)
- Ambient Lofttemperatur (Ta)
- Sonnestrahlung (G)
- Ventilatioun (W) - Staark Wand killt de Modul
-
Temperaturmodell an PVGIS (Faiman, 2008):
Tm = Ta + G / (U0 + U1W)
D'Koeffizienten U0 an U1 variéieren jee no der Installatiounsart:
| PV Technologie | Installatioun | U0 (W/°C-m²) | U1 (Ws/°C-m³) |
|---|---|---|---|
| c-Säit | Freestanding | 26.9 | 26.9 |
| c-Säit | 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 |
System Verloschter an Alterung vun PV Moduler
All déi viregt Berechnungen liwweren d'Kraaft um Modulniveau, awer aner Verloschter musse berücksichtegt ginn:
- Konversiounsverloschter (Inverter)
- Wiring Verloschter
- Differenzen an Muecht tëscht Moduler
- Alterung vun de PV Panelen
Laut der Etude vum Jordan & Kurtz (2013), verléieren PV Panelen am Duerchschnëtt 0,5% vun der Muecht pro Joer. No 20 Joer ass hir Kraaft op 90% vun hirem initialen Wäert reduzéiert.
- PVGIS.COM recommandéiert en initialen Systemverloscht vun 3% fir dat éischt Joer fir Systemdegradatiounen ze berechnen, dann 0,5% pro Joer.
Aner Faktoren net berücksichtegt an PVGIS
E puer Effekter beaflossen d'PV Produktioun awer sinn net abegraff PVGIS:
- Schnéi op de Panelen: Drastesch reduzéiert d'Produktioun. Hänkt vun der Frequenz an der Dauer vum Schnéi of.
- Akkumulation vu Stëbs a Dreck: Reduzéiert d'PV-Kraaft, ofhängeg vu Botzen a Nidderschlag.
- Deelweis Schatten: Huet e staarken Impakt wann e Modul schatteg ass. Dësen Effekt muss während der PV Installatioun geréiert ginn.
Conclusioun
Dank Fortschrëtter an der Photovoltaikmodelléierung a Satellitendaten, PVGIS.COM erlaabt eng präzis Schätzung vun der Ausgangskraaft vu PV Moduler andeems d'Ëmwelt- an technologesch Effekter berücksichtegt ginn.
Firwat benotzen PVGIS.COM?
Fortgeschratt Modelléierung vun Bestralung a Modultemperatur
Korrekturen baséiert op klimateschen a Spektraldaten
Zuverlässeg Schätzung vu Systemverloschter a Panelalterung
Optimisatioun vun der Solarproduktioun fir all Regioun