Kalkolu tal-qawwa tal-moduli fotovoltajċi

solar_panel

Il-produzzjoni tal-enerġija solari tiddependi prinċipalment fuq l-irradjanza solari, iżda wkoll fuq bosta fatturi ambjentali u tekniċi.

PVGIS.COM Jintegra dawn l-elementi biex joffru immudellar preċiż tas-sistemi fotovoltajċi (PV).

Qawwa nominali u kundizzjonijiet tat-test standard (STC)

Il-prestazzjoni ta 'modulu fotovoltajku hija ġeneralment imkejla taħt kondizzjonijiet ta' test standard (STC), definita mill-istandard IEC 60904-1:

  • Irradjanza ta '1000 w / m² (dawl tax-xemx ottimali)
  • Temperatura tal-modulu f'25 ° C
  • Spettru tad-Dawl Standardizzat (IEC 60904-3)

Moduli bifacial, li jaqbdu dawl fuq iż-żewġ naħat, jistgħu jtejbu l-produzzjoni permezz ta 'riflessjoni tal-art (albedo). PVGIS għadu ma jimmudellax dawn il-moduli, iżda approċċ wieħed huwa li tuża BNPI (irradjanza tal-pjanċa tal-isem bifacial), definita bħala: P_bnpi = p_stc * (1 + φ * 0.135), fejn φ huwa l-fattur tal-bifacialità.

Limitazzjonijiet tal-moduli bifacial: Mhux tajjeb għal installazzjonijiet integrati fil-bini fejn il-parti ta 'wara tal-modulu hija ostakolata. Prestazzjoni varjabbli skont l-orjentazzjoni (eż., L-assi tat-tramuntana-nofsinhar bil-lvant-punent li tħares).

Stima tal-qawwa attwali tal-moduli PV

Il-kundizzjonijiet operattivi attwali tal-pannelli PV huma differenti mill-kundizzjonijiet standard (STC), li jaffettwaw il-qawwa tal-ħruġ. PVGIS.COM japplika diversi korrezzjonijiet biex jinkorporaw dawn il-varjabbli.

1. Riflessjoni u angolu ta 'inċidenza tad-dawl

Meta d-dawl jolqot modulu PV, porzjon huwa rifless mingħajr ma jiġi kkonvertit f'elettriku. Iktar ma tkun akuta l-angolu ta 'inċidenza, iktar ikun kbir it-telf.

  • Impatt fuq il-produzzjoni: Bħala medja, dan l-effett jikkawża telf ta '2 sa 4%, imnaqqas għal sistemi ta' traċċar solari.

2. L-effett tal-ispettru solari fuq l-effiċjenza tal-PV

Il-pannelli solari huma sensittivi għal ċerti tulijiet ta 'mewġ ta' l-ispettru tad-dawl, li jvarjaw skont it-teknoloġija PV:

  • Silikon Kristallin (C-SI): Sensittiv għad-Dawl Infrared u Viżibbli
  • Cdte, cigs, a-si: sensittività differenti, b'reazzjoni mnaqqsa fl-infra-aħmar

Fatturi li jinfluwenzaw l-ispettru: Dawl filgħodu u filgħaxija huwa aħmar.

Ġranet imsaħħab iżidu l-proporzjon tad-dawl blu. L-effett spettrali jinfluwenza direttament il-qawwa tal-PV. PVGIS.COM Juża dejta bis-satellita biex taġġusta dawn il-varjazzjonijiet u tintegra dawn il-korrezzjonijiet fil-kalkoli tagħha.

Dipendenza tal-qawwa PV fuq l-irradjanza u t-temperatura

Temperatura u effiċjenza

L-effiċjenza tal-pannelli PV tonqos bit-temperatura tal-modulu, skont it-teknoloġija:

Fuq irradjanza għolja (>1000 w / m²), Temperatura tal-modulu tiżdied: telf ta 'effiċjenza

Fuq irradjanza baxxa (<400 w / m²), l-effiċjenza tvarja skont it-tip ta 'ċellola PV

Immudellar fi PVGIS.COM

PVGIS.COM Aġġusta l-enerġija PV ibbażata fuq l-irradjanza (g) u t-temperatura tal-modulu (TM) bl-użu ta 'mudell matematiku (Huld et al., 2011):

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

Il-koeffiċjenti speċifiċi għal kull teknoloġija PV (C-SI, CDTE, CIGs) huma derivati ​​minn kejl sperimentali u applikati għal PVGIS.COM simulazzjonijiet.

Immudellar tat-temperatura tal-moduli PV

  • Fatturi li jinfluwenzaw it-temperatura tal-modulu (TM)
  • Temperatura ta 'l-Arja Ambjentali (TA)
  • Irradjanza solari (G)
  • Ventilazzjoni (W) - Riħ qawwi jkessaħ il-modulu
  • Mudell tat-temperatura fi PVGIS (Faiman, 2008):

    TM = TA + G / (U0 + U1W)
    Il-koeffiċjenti U0 u U1 ivarjaw skont it-tip ta 'installazzjoni:

Teknoloġija PV Installazzjoni U0 (w / ° c-m²) U1 (WS / ° C-M³)
C-Si Freestanding 26.9 26.9
C-Si 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

Telf tas-sistema u xjuħija tal-moduli PV

Il-kalkoli preċedenti kollha jipprovdu l-qawwa fil-livell tal-modulu, iżda telf ieħor għandu jitqies:

  • Telf ta 'konverżjoni (inverter)
  • Telf tal-wajers
  • Differenzi fil-qawwa bejn il-moduli
  • Tixjiħ tal-pannelli PV

Skond l-istudju ta 'Jordan & Kurtz (2013), il-pannelli PV jitilfu medja ta' 0.5% tal-qawwa fis-sena. Wara 20 sena, il-poter tagħhom huwa mnaqqas għal 90% tal-valur inizjali tagħhom.

  • PVGIS.COM Jirrakkomanda li jidħol telf inizjali tas-sistema ta '3% għall-ewwel sena biex jagħti kont tad-degradazzjonijiet tas-sistema, imbagħad 0.5% fis-sena.

Fatturi oħra mhux ikkunsidrati fi PVGIS

Xi effetti jinfluwenzaw il-produzzjoni tal-PV iżda mhumiex inklużi fi PVGIS::

  • Snow fuq il-pannelli: Tnaqqas drastikament il-produzzjoni. Jiddependi fuq il-frekwenza u t-tul tal-borra.
  • Akkumulazzjoni ta 'trab u ħmieġ: Tnaqqas il-qawwa tal-PV, skont it-tindif u l-preċipitazzjoni.
  • Shading parzjali: Għandu impatt qawwi jekk modulu jkun bil-griż. Dan l-effett għandu jkun ġestit waqt l-installazzjoni tal-PV.

Konklużjoni

Grazzi għall-avvanzi fl-immudellar fotovoltajku u d-dejta tas-satellita, PVGIS.COM Jippermetti stima preċiża tal-qawwa tal-ħruġ tal-moduli PV billi jitqiesu l-effetti ambjentali u teknoloġiċi.

Għaliex tuża PVGIS.COM?

Mudellar avvanzat ta 'irradjanza u temperatura tal-modulu

Korrezzjonijiet ibbażati fuq dejta klimatika u spettrali

Stima affidabbli tat-telf tas-sistema u x-xjuħija tal-pannelli

Ottimizzazzjoni tal-produzzjoni solari għal kull reġjun