Nominalios galios ir standartinės bandymo sąlygos (STC)
Fotoelektrinio modulio veikimas paprastai matuojamas standartinėmis bandymo sąlygomis (STC), apibrėžtais IEC 60904-1 standartu:
- 1000 W/m² (optimalios saulės šviesos) apšvitos
- Modulio temperatūra 25 ° C temperatūroje
- Standartizuotas šviesos spektras (IEC 60904-3)
Bifacialiniai moduliai, kurie užfiksuoja abiejų pusių šviesą, gali pagerinti gamybą per žemės atspindį (albedo). PVGIS dar neatnaujina šių modulių, tačiau vienas būdas yra naudoti BNPI (bifacialinės vardinės plokštelės apšvitą), apibrėžtą kaip: P_bnpi = p_stc * (1 + φ * 0,135), kur φ yra bifacialumo koeficientas.
Bifacialinių modulių apribojimai: Netinkamas integruotų integruotų įrenginių, kuriuose kliudo modulio galas. Kintamasis našumas priklausomai nuo orientacijos (pvz., Šiaurės-pietų ašies su rytų-vakarų veidu).
Faktinės PV modulių galios įvertinimas
Faktinės PV plokščių veikimo sąlygos skiriasi nuo standartinių (STC) sąlygų, kurios turi įtakos išėjimo galiai. PVGIS.COM Šie kintamieji įtraukia keletą pataisų.
1. Šviesos apmąstymai ir kampas
Kai „Light“ atsitrenkia į PV modulį, dalis atsispindi nepaversdama elektra. Kuo ūmus kritimo kampas, tuo didesnis nuostolis.
- Poveikis gamybai: Vidutiniškai dėl šio poveikio nuostoliai sumažėja nuo 2 iki 4%, todėl sumažėja saulės sekimo sistemoms.
2. Saulės spektro poveikis PV efektyvumui
Saulės baterijos yra jautrios tam tikriems šviesos spektro bangos ilgiams, kurie skiriasi priklausomai nuo PV technologijos:
- Kristalinis silicis (C-SI): jautrus infraraudonųjų spindulių ir matomai šviesai
- CDTE, CIG, A-SI: Skirtingas jautrumas, su mažesniu atsakymu infraraudonųjų spindulių reagavimu
Veiksniai, darantys įtaką spektrui: Ryto ir vakaro šviesa yra raudonesnė.
Debesuotos dienos padidina mėlynos šviesos dalį. Spektrinis efektas daro tiesioginę įtaką PV galiai. PVGIS.COM Naudoja palydovinius duomenis, kad sureguliuotų šiuos variantus ir integruotų šias pataisas į jo skaičiavimus.
PV galios priklausomybė nuo apšvitos ir temperatūros
Temperatūra ir efektyvumas
PV plokščių efektyvumas mažėja atsižvelgiant į modulio temperatūrą, atsižvelgiant į technologiją:
Esant dideliam apšvitai (>1000 w/m²), Modulio temperatūra padidėja: efektyvumo praradimas
Esant žemai apšvitai (<400 W/m²), efektyvumas skiriasi priklausomai nuo PV ląstelių tipo
Modeliavimas PVGIS.COM
PVGIS.COM Koreguoja PV galią pagal apšvitą (G) ir modulio temperatūrą (TM), naudodama matematinį modelį (Huld ir kt., 2011):
P = (g/1000) * a * eff (g, tm)
Kiekvienai PV technologijai būdingi koeficientai (C-SI, CDTE, CIG) yra gaunami iš eksperimentinių matavimų ir taikomi į PVGIS.COM modeliavimas.
PV modulių temperatūros modeliavimas
- Veiksniai, darantys įtaką modulio temperatūrai (TM)
- Aplinkos oro temperatūra (TA)
- Saulės švitinimas (G)
- Ventiliacija (W) - stiprus vėjas vėsina modulį
-
Temperatūros modelis PVGIS (Faiman, 2008):
Tm = ta + g / (u0 + u1w)
Koeficientai U0 ir U1 skiriasi priklausomai nuo diegimo tipo:
| PV technologija | Instaliacija | U0 (w/° C-m²) | U1 (WS/° C-M³) |
|---|---|---|---|
| c-si | Laisvas | 26.9 | 26.9 |
| c-si | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| Cigs | Laisvas | 22.64 | 22.64 |
| Cigs | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CDTE | Laisvas | 23.37 | 23.37 |
| CDTE | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
Sistemos nuostoliai ir PV modulių senėjimas
Visi ankstesni skaičiavimai suteikia galią modulio lygyje, tačiau reikia atsižvelgti į kitus nuostolius:
- Konversijos nuostoliai (keitiklis)
- Laidų nuostoliai
- Modulių galios skirtumai
- PV plokščių senėjimas
Remiantis „Jordan & Kurtz“ (2013) tyrimu, PV plokštės per metus praranda vidutiniškai 0,5% galios. Po 20 metų jų galia sumažėja iki 90% jų pradinės vertės.
- PVGIS.COM Rekomenduojama pirmiausia prarasti 3% pirmuosius metus, kad būtų atsižvelgiama į sistemos blogėjimą, tada 0,5% per metus.
Kiti veiksniai, kurie nėra svarstomi PVGIS
Kai kurie efektai daro įtaką PV gamybai, tačiau nėra įtraukiami PVGIS:
- Sniegas ant plokščių: Drastiškai sumažina gamybą. Priklauso nuo sniego dažnio ir trukmės.
- Dulkių ir nešvarumų kaupimasis: Sumažėja PV galia, atsižvelgiant į valymą ir kritulius.
- Dalinis užtemimas: Turi stiprų poveikį, jei modulis yra užtemdytas. Šis efektas turi būti valdomas diegiant PV.
Išvada
Dėl pažangos fotoelektrinių modeliavimo ir palydovinių duomenų, dėka, PVGIS.COM Leidžia tiksliai įvertinti PV modulių išėjimo galią atsižvelgiant į aplinkos ir technologinį poveikį.
Kodėl verta naudoti PVGIS.COM?
Išplėstinis apšvitos ir modulio temperatūros modeliavimas
Pataisos, pagrįstos klimato ir spektriniais duomenimis
Patikimas sistemos nuostolių ir skydų senėjimo įvertinimas
Saulės gamybos optimizavimas kiekvienam regionui