Fuqia nominale dhe kushtet standarde të provës (STC)
Performanca e një moduli fotovoltaik matet përgjithësisht sipas kushteve standarde të provës (STC), të përcaktuara nga standardi IEC 60904-1:
- Rrezatimi prej 1000 W/m² (drita optimale e diellit)
- Temperatura e modulit në 25°C
- Spektri i standardizuar i dritës (IEC 60904-3)
Modulet dyfaciale, të cilat kapin dritën nga të dyja anët, mund të përmirësojnë prodhimin përmes reflektimit të tokës (albedo). PVGIS nuk i modelon ende këto module, por një qasje është përdorimi i BNPI (Irradiance Bifacial Nameplate), 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 ndërtesa ku pjesa e pasme e modulit është e penguar. Performanca e ndryshueshme në varësi të orientimit (p.sh. aksi Veri-Jug me pamje nga Lindja-Perëndim).
Vlerësimi i fuqisë aktuale të moduleve PV
Kushtet aktuale të funksionimit të paneleve FV ndryshojnë nga kushtet standarde (STC), gjë që ndikon në fuqinë dalëse. PVGIS.COM aplikon disa korrigjime për të inkorporuar këto variabla.
1. Reflektimi dhe këndi i rënies 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 e madhe është humbja.
- Ndikimi në prodhim: Mesatarisht, ky efekt shkakton një humbje prej 2 deri në 4%, të reduktuar për sistemet e gjurmimit diellor.
2. Efekti i spektrit diellor në efikasitetin e PV
Panelet diellore janë të ndjeshme ndaj disa gjatësi vale të spektrit të dritës, të cilat ndryshojnë nga teknologjia PV:
- Silic kristalor (c-Si): I ndjeshëm ndaj dritës infra të kuqe dhe të dukshme
- CdTe, CIGS, a-Si: Ndjeshmëri e ndryshme, me një përgjigje të reduktuar në infra të kuqe
Faktorët që ndikojnë në spektrin: Drita e mëngjesit dhe e mbrëmjes është më e kuqe.
Ditët me re rrisin përqindjen e dritës blu. Efekti spektral ndikon drejtpërdrejt në fuqinë PV. PVGIS.COM përdor të dhënat satelitore për të rregulluar këto ndryshime dhe i 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:
me rrezatim të lartë (>1000 W/m²), temperatura e modulit rritet: Humbja e efikasitetit
me 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 * eff(G, Tm)
Koeficientët specifikë për secilën teknologji PV (c-Si, CdTe, CIGS) janë nxjerrë 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:
| Teknologjia PV | Instalimi | U0 (W/°C-m²) | U1 (Ws/°C-m³) |
|---|---|---|---|
| c-Si | Në këmbë të lirë | 26.9 | 26.9 |
| c-Si | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CIGS | Në këmbë të lirë | 22.64 | 22.64 |
| CIGS | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CdTe | Në këmbë të lirë | 23.37 | 23.37 |
| CdTe | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
Humbjet e sistemit dhe vjetërimi i moduleve PV
Të gjitha llogaritjet e mëparshme sigurojnë fuqinë në nivelin e modulit, por humbjet e tjera duhet të merren parasysh:
- Humbjet e konvertimit (inverter)
- Humbjet e instalimeve elektrike
- Dallimet në fuqi midis moduleve
- Plakja e paneleve PV
Sipas studimit të Jordan & Kurtz (2013), panelet PV humbasin mesatarisht 0.5% të energjisë në vit. Pas 20 vjetësh, fuqia e tyre reduktohet në 90% të vlerës fillestare.
- PVGIS.COM rekomandon futjen e 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 merren parasysh në PVGIS
Disa efekte ndikojnë në prodhimin e PV por nuk përfshihen në PVGIS:
- Bora në panele: Redukton në mënyrë drastike prodhimin. Varet nga shpeshtësia dhe kohëzgjatja e reshjeve të borës.
- Akumulimi i pluhurit dhe papastërtisë: Zvogëlon fuqinë PV, në varësi të pastrimit dhe reshjeve.
- Hije e pjesshme: Ka një ndikim të fortë nëse një modul është i hijezuar. Ky efekt duhet të menaxhohet gjatë instalimit të FV.
konkluzioni
Falë përparimeve në modelimin fotovoltaik dhe të dhënat satelitore, PVGIS.COM mundëson vlerësimin e saktë të fuqisë dalëse të moduleve PV duke marrë parasysh efektet mjedisore dhe teknologjike.
Pse të përdorni PVGIS.COM?
Modelimi i avancuar i rrezatimit dhe temperaturës së modulit
Korrigjimet bazuar në të dhënat klimatike dhe spektrale
Vlerësim i besueshëm i humbjeve të sistemit dhe plakjes së panelit
Optimizimi i prodhimit diellor për çdo rajon