Kekuatan Nominal dan Syarat Ujian Standard (STC)
Prestasi modul fotovoltaik biasanya diukur di bawah keadaan ujian standard (STC), yang ditakrifkan oleh standard IEC 60904-1:
- Irama 1000 w/m² (cahaya matahari yang optimum)
- Suhu modul pada suhu 25 ° C
- Spektrum cahaya standard (IEC 60904-3)
Modul bifacial, yang menangkap cahaya di kedua -dua belah pihak, dapat meningkatkan pengeluaran melalui refleksi tanah (albedo). PVGIS belum lagi memodelkan modul -modul ini, tetapi satu pendekatan adalah menggunakan BNPI (Bifacial Nameplate irradians), yang ditakrifkan sebagai: P_bnpi = p_stc * (1 + φ * 0.135), di mana φ adalah faktor bifaciality.
Batasan modul bifasial: Tidak sesuai untuk pemasangan bersepadu bangunan di mana belakang modul dihalang. Prestasi berubah-ubah bergantung kepada orientasi (contohnya, paksi utara-selatan dengan menghadap timur-barat).
Anggaran kuasa sebenar modul PV
Keadaan operasi sebenar panel PV berbeza daripada keadaan standard (STC), yang mempengaruhi kuasa output. PVGIS.COM Memohon beberapa pembetulan untuk menggabungkan pembolehubah ini.
1. Refleksi dan sudut kejadian cahaya
Apabila cahaya mencecah modul PV, bahagian dicerminkan tanpa ditukar menjadi elektrik. Semakin akut sudut kejadian, semakin besar kerugian.
- Kesan ke atas pengeluaran: Rata -rata, kesan ini menyebabkan kehilangan 2 hingga 4%, dikurangkan untuk sistem penjejakan solar.
2. Kesan spektrum solar pada kecekapan PV
Panel solar sensitif terhadap panjang gelombang tertentu spektrum cahaya, yang berbeza dengan teknologi PV:
- Silikon kristal (c-si): sensitif terhadap cahaya inframerah dan kelihatan
- CDTE, CIGS, A-SI: Kepekaan yang berbeza, dengan tindak balas yang dikurangkan dalam inframerah
Faktor yang mempengaruhi spektrum: Lampu pagi dan petang adalah redder.
Hari -hari mendung meningkatkan perkadaran cahaya biru. Kesan spektrum secara langsung mempengaruhi kuasa PV. PVGIS.COM Menggunakan data satelit untuk menyesuaikan variasi ini dan mengintegrasikan pembetulan ini ke dalam pengiraannya.
Ketergantungan kuasa PV pada Irradiance dan Suhu
Suhu dan kecekapan
Kecekapan panel PV berkurangan dengan suhu modul, bergantung kepada teknologi:
Pada irama tinggi (>1000 w/m²), suhu modul meningkat: kehilangan kecekapan
Pada irama rendah (<400 w/m²), Kecekapan berbeza mengikut jenis sel PV
Pemodelan dalam PVGIS.COM
PVGIS.COM menyesuaikan kuasa PV berdasarkan sinaran (g) dan suhu modul (TM) menggunakan model matematik (Huld et al., 2011):
P = (g/1000) * A * eff (g, tm)
Koefisien khusus untuk setiap teknologi PV (C-SI, CDTE, CIGS) diperoleh daripada pengukuran eksperimen dan digunakan untuk PVGIS.COM simulasi.
Memodelkan suhu modul PV
- Faktor yang mempengaruhi suhu modul (TM)
- Suhu udara ambien (TA)
- Suria Suria (G)
- Pengudaraan (W) - Angin kuat menyejukkan modul
-
Model suhu dalam PVGIS (Faiman, 2008):
Tm = ta + g / (u0 + u1w)
Koefisien U0 dan U1 berbeza mengikut jenis pemasangan:
| Teknologi PV | Pemasangan | U0 (w/° c-m²) | U1 (WS/° C-m³) |
|---|---|---|---|
| C-Si | Pendengaran | 26.9 | 26.9 |
| C-Si | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CIGS | Pendengaran | 22.64 | 22.64 |
| CIGS | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| Cdte | Pendengaran | 23.37 | 23.37 |
| Cdte | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
Kerugian sistem dan penuaan modul PV
Semua pengiraan sebelumnya memberikan kuasa pada tahap modul, tetapi kerugian lain mesti dipertimbangkan:
- Kerugian penukaran (penyongsang)
- Kerugian pendawaian
- Perbezaan kuasa antara modul
- Penuaan panel PV
Menurut kajian oleh Jordan & Kurtz (2013), panel PV kehilangan purata 0.5% kuasa setahun. Selepas 20 tahun, kuasa mereka dikurangkan kepada 90% daripada nilai awal mereka.
- PVGIS.COM Mengesyorkan memasuki kehilangan sistem awal sebanyak 3% untuk tahun pertama untuk menyumbang kepada kemerosotan sistem, maka 0.5% setahun.
Faktor lain yang tidak dipertimbangkan di PVGIS
Beberapa kesan mempengaruhi pengeluaran PV tetapi tidak termasuk dalam PVGIS:
- Salji di panel: Secara drastik mengurangkan pengeluaran. Bergantung pada kekerapan dan tempoh salji.
- Pengumpulan habuk dan kotoran: Mengurangkan kuasa PV, bergantung kepada pembersihan dan pemendakan.
- Teduhan separa: Mempunyai kesan yang kuat jika modul berlorek. Kesan ini mesti diuruskan semasa pemasangan PV.
Kesimpulan
Terima kasih kepada kemajuan dalam pemodelan fotovoltaik dan data satelit, PVGIS.COM membolehkan anggaran tepat kuasa output modul PV dengan mengambil kira kesan alam sekitar dan teknologi.
Kenapa gunakan PVGIS.COM?
Pemodelan lanjutan irama dan suhu modul
Pembetulan berdasarkan data iklim dan spektrum
Anggaran yang boleh dipercayai terhadap kerugian sistem dan penuaan panel
Pengoptimuman pengeluaran solar untuk setiap rantau