Fuqia nominale dhe kushtet standarde të provës (STC)
Performanca e një moduli fotovoltaik matet përgjithësisht në kushte standarde të provës (STC), e përcaktuar nga standardi IEC 60904-1:
- Rrezatimi prej 1000 w/m² (rrezet e diellit optimale)
- Temperatura e modulit në 25 ° C
- Spektri i standardizuar i dritës (IEC 60904-3)
Modulet bifaciale, të cilat kapin dritë nga të dy palët, mund të përmirësojnë prodhimin përmes reflektimit të tokës (albedo). PVGIS ende nuk i modelon këto module, por një qasje është të përdorësh BNPI (rrezatimi i emrit bifacial), i përcaktuar si: P_bnpi = p_stc * (1 + φ * 0.135), ku φ është faktori i bifacialitetit.
Kufizimet e moduleve bifaciale: I papërshtatshëm për instalimet e integruara në ndërtim ku pengohet pjesa e pasme e modulit. Performanca e ndryshueshme në varësi të orientimit (p.sh., boshti veri-jug me përballjen lindje-perëndim).
Vlerësimi i fuqisë aktuale të moduleve PV
Kushtet aktuale të funksionimit të paneleve PV ndryshojnë nga kushtet standarde (STC), e cila ndikon në fuqinë e daljes. PVGIS.COM zbaton disa korrigjime për të përfshirë këto ndryshore.
1. Reflektimi dhe këndi i incidencës së dritës
Kur drita godet një modul PV, një pjesë reflektohet pa u shndërruar në energji elektrike. Sa më i mprehtë të jetë këndi i incidencës, aq më i madh është humbja.
- Ndikimi në prodhim: Mesatarisht, ky efekt shkakton një humbje prej 2 deri në 4%, e zvogëluar për sistemet e përcjelljes diellore.
2. Efekti i spektrit diellor në efikasitetin e PV
Panelet diellore janë të ndjeshme ndaj gjatësive të caktuara të valëve të spektrit të dritës, të cilat ndryshojnë nga teknologjia PV:
- Silicon kristalor (C-Si): i ndjeshëm ndaj dritës infra të kuqe dhe të dukshme
- CDTE, CIGS, A-Si: Ndjeshmëri të ndryshme, me një përgjigje të zvogëluar në infra të kuqe
Faktorët që ndikojnë në spektër: Drita e mëngjesit dhe e mbrëmjes është më e kuqe.
Ditët me re rrisin proporcionin e dritës blu. Efekti spektral ndikon drejtpërdrejt në fuqinë PV. PVGIS.COM Përdor të dhëna satelitore për të rregulluar këto ndryshime dhe integron këto korrigjime në llogaritjet e tij.
Varësia e fuqisë PV nga rrezatimi dhe temperatura
Temperatura dhe efikasiteti
Efikasiteti i paneleve PV zvogëlohet me temperaturën e modulit, në varësi të teknologjisë:
Në rrezatim të lartë (>1000 w/m²), rritja e temperaturës së modulit: humbja e efikasitetit
Në rrezatim të ulët (<400 w/m²), efikasiteti ndryshon sipas llojit të qelizës PV
Modelimi në PVGIS.COM
PVGIS.COM Rregullon fuqinë PV bazuar në rrezatimin (G) dhe temperaturën e modulit (TM) duke përdorur një model matematikor (Huld et al., 2011):
P = (g/1000) * a * ef (g, tm)
Koeficientët specifikë për secilën teknologji PV (C-Si, CDTE, CIGS) rrjedhin nga matjet eksperimentale dhe aplikohen në PVGIS.COM simulimet.
Modelimi i temperaturës së moduleve PV
- Faktorët që ndikojnë në temperaturën e modulit (TM)
- Temperatura e ajrit të ambientit (TA)
- Rrezatimi diellor (g)
- Ventilimi (W) - Era e fortë ftoh modulin
-
Modeli i temperaturës në PVGIS (Faiman, 2008):
Tm = ta + g / (u0 + u1w)
Koeficientët U0 dhe U1 ndryshojnë sipas llojit të instalimit:
| Teknologji PV | Instalim | U0 (w/° c-m²) | U1 (ws/° c-m³) |
|---|---|---|---|
| c-si | I pavarur | 26.9 | 26.9 |
| c-si | Bipv/bapv | 20.0 | 20.0 |
| Cigare | I pavarur | 22.64 | 22.64 |
| Cigare | Bipv/bapv | 20.0 | 20.0 |
| Cdte | I pavarur | 23.37 | 23.37 |
| Cdte | Bipv/bapv | 20.0 | 20.0 |
Humbjet e sistemit dhe plakja e moduleve PV
Të gjitha llogaritjet e mëparshme sigurojnë fuqinë në nivelin e modulit, por duhet të merren parasysh humbjet e tjera:
- Humbjet e konvertimit (inverter)
- Humbje instalimesh
- Ndryshimet në fuqi midis moduleve
- Plakja e paneleve PV
Sipas studimit nga Jordan & Kurtz (2013), panelet PV humbasin mesatarisht 0.5% të energjisë në vit. Pas 20 vjetësh, fuqia e tyre zvogëlohet në 90% të vlerës së tyre fillestare.
- PVGIS.COM Rekomandon hyrjen në një humbje fillestare të sistemit prej 3% për vitin e parë për të llogaritur degradimet e sistemit, pastaj 0.5% në vit.
Faktorë të tjerë që nuk konsiderohen në PVGIS
Disa efekte ndikojnë në prodhimin e PV por nuk përfshihen në PVGIS:
- Bora në panele: Zvogëlon në mënyrë drastike prodhimin. Varet nga frekuenca dhe kohëzgjatja e reshjeve të borës.
- Akumulimi i pluhurit dhe papastërtisë: Ulja e fuqisë PV, në varësi të pastrimit dhe reshjeve.
- Hije e pjesshme: Ka një ndikim të fortë nëse një modul është hije. Ky efekt duhet të menaxhohet gjatë instalimit të PV.
Përfundim
Falë përparimeve në modelimin fotovoltaik dhe të dhënat satelitore, PVGIS.COM Lejon vlerësimin e saktë të fuqisë dalëse të moduleve PV duke marrë parasysh efektet mjedisore dhe teknologjike.
Pse të përdorni PVGIS.COM?
Modelimi i përparuar i rrezatimit dhe temperaturës së modulit
Korrigjimet bazuar në të dhënat klimatike dhe spektrale
Vlerësimi i besueshëm i humbjeve të sistemit dhe plakjes së panelit
Optimizimi i prodhimit diellor për secilin rajon