ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూళ్ళ యొక్క శక్తిని లెక్కించడం

నామమాత్రపు శక్తి మరియు ప్రామాణిక పరీక్ష పరిస్థితులు (STC)

ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ యొక్క పనితీరు సాధారణంగా IEC 60904-1 ప్రమాణం ద్వారా నిర్వచించబడిన ప్రామాణిక పరీక్ష పరిస్థితులు (STC) కింద కొలుస్తారు:

• 1000 W/m² యొక్క వికిరణం (సరైన సూర్యకాంతి)
• మాడ్యూల్ ఉష్ణోగ్రత 25 ° C
• ప్రామాణిక కాంతి స్పెక్ట్రం (IEC 60904-3)

రెండు వైపులా కాంతిని సంగ్రహించే బైఫేషియల్ మాడ్యూల్స్, గ్రౌండ్ రిఫ్లెక్షన్ (ఆల్బెడో) ద్వారా ఉత్పత్తిని మెరుగుపరుస్తాయి. PVGIS ఈ మాడ్యూళ్లను ఇంకా మోడల్ చేయలేదు, కానీ ఒక విధానం ఏమిటంటే BNPI (బైఫేషియల్ నేమ్‌ప్లేట్ ఇరేడియన్స్)ని ఉపయోగించడం, ఇలా నిర్వచించబడింది: P_BNPI = P_STC * (1 + φ * 0.135), ఇక్కడ φ అనేది ద్విముఖ కారకం.

ద్విముఖ మాడ్యూల్స్ పరిమితులు: మాడ్యూల్ వెనుక భాగంలో అడ్డంకులు ఉన్న బిల్డింగ్-ఇంటిగ్రేటెడ్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లకు తగనిది. విన్యాసాన్ని బట్టి వేరియబుల్ పనితీరు (ఉదా, తూర్పు-పశ్చిమ ముఖంగా ఉన్న ఉత్తర-దక్షిణ అక్షం).

PV మాడ్యూల్స్ యొక్క వాస్తవ శక్తి యొక్క అంచనా

PV ప్యానెల్‌ల యొక్క వాస్తవ ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు ప్రామాణిక (STC) పరిస్థితుల నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి, ఇది అవుట్‌పుట్ శక్తిని ప్రభావితం చేస్తుంది. PVGIS.COM ఈ వేరియబుల్స్‌ను చేర్చడానికి అనేక దిద్దుబాట్లను వర్తింపజేస్తుంది.

1. రిఫ్లెక్షన్ అండ్ యాంగిల్ ఆఫ్ ఇన్సిడెన్స్ ఆఫ్ లైట్

కాంతి PV మాడ్యూల్‌ను తాకినప్పుడు, ఒక భాగం విద్యుత్తుగా మార్చబడకుండా ప్రతిబింబిస్తుంది. సంభవం యొక్క కోణం ఎంత తీవ్రంగా ఉంటే, నష్టం ఎక్కువ.

• ఉత్పత్తిపై ప్రభావం: సగటున, ఈ ప్రభావం 2 నుండి 4% నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది, సౌర ట్రాకింగ్ సిస్టమ్‌ల కోసం తగ్గించబడుతుంది.

2. PV సామర్థ్యంపై సౌర స్పెక్ట్రమ్ ప్రభావం

సౌర ఫలకాలు కాంతి స్పెక్ట్రం యొక్క నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాలకు సున్నితంగా ఉంటాయి, ఇవి PV సాంకేతికతను బట్టి మారుతూ ఉంటాయి:

• స్ఫటికాకార సిలికాన్ (c-Si): పరారుణ మరియు కనిపించే కాంతికి సున్నితంగా ఉంటుంది
• CdTe, CIGS, a-Si: విభిన్న సున్నితత్వం, ఇన్‌ఫ్రారెడ్‌లో తగ్గిన ప్రతిస్పందనతో

స్పెక్ట్రమ్‌ను ప్రభావితం చేసే అంశాలు: ఉదయం మరియు సాయంత్రం కాంతి ఎర్రగా ఉంటుంది.

మేఘావృతమైన రోజులు నీలి కాంతి నిష్పత్తిని పెంచుతాయి. స్పెక్ట్రల్ ప్రభావం నేరుగా PV శక్తిని ప్రభావితం చేస్తుంది. PVGIS.COM ఈ వైవిధ్యాలను సర్దుబాటు చేయడానికి ఉపగ్రహ డేటాను ఉపయోగిస్తుంది మరియు ఈ దిద్దుబాట్లను దాని గణనల్లోకి అనుసంధానిస్తుంది.

ఇరేడియన్స్ మరియు ఉష్ణోగ్రతపై PV పవర్ ఆధారపడటం

ఉష్ణోగ్రత మరియు సమర్థత

సాంకేతికతను బట్టి PV ప్యానెళ్ల సామర్థ్యం మాడ్యూల్ ఉష్ణోగ్రతతో తగ్గుతుంది:

అధిక వికిరణం వద్ద (>1000 W/m²), మాడ్యూల్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది: సామర్థ్యం కోల్పోవడం

తక్కువ వికిరణం వద్ద (<400 W/m²), PV సెల్ రకం ప్రకారం సామర్థ్యం మారుతుంది

మోడలింగ్ లో PVGIS.COM

PVGIS.COM గణిత నమూనాను ఉపయోగించి రేడియన్స్ (G) మరియు మాడ్యూల్ ఉష్ణోగ్రత (Tm) ఆధారంగా PV శక్తిని సర్దుబాటు చేస్తుంది (Huld et al., 2011):

P = (G/1000) * A * eff(G, Tm)

ప్రతి PV సాంకేతికతకు సంబంధించిన గుణకాలు (c-Si, CdTe, CIGS) ప్రయోగాత్మక కొలతల నుండి తీసుకోబడ్డాయి మరియు వాటికి వర్తించబడతాయి PVGIS.COM అనుకరణలు.

PV మాడ్యూల్స్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతను మోడలింగ్ చేయడం

• మాడ్యూల్ ఉష్ణోగ్రత (Tm)ని ప్రభావితం చేసే కారకాలు
• పరిసర గాలి ఉష్ణోగ్రత (Ta)
• సౌర వికిరణం (జి)
• వెంటిలేషన్ (W) - బలమైన గాలి మాడ్యూల్‌ను చల్లబరుస్తుంది
• లో ఉష్ణోగ్రత నమూనా PVGIS (ఫైమాన్, 2008):

  Tm = Ta + G / (U0 + U1W)
  ఇన్‌స్టాలేషన్ రకాన్ని బట్టి కోఎఫీషియంట్స్ U0 మరియు U1 మారుతూ ఉంటాయి:

PV టెక్నాలజీ	సంస్థాపన	U0 (W/°C-m²)	U1 (Ws/°C-m³)
c-Si	ఫ్రీస్టాండింగ్	26.9	26.9
c-Si	BIPV/BAPV	20.0	20.0
CIGS	ఫ్రీస్టాండింగ్	22.64	22.64
CIGS	BIPV/BAPV	20.0	20.0
CdTe	ఫ్రీస్టాండింగ్	23.37	23.37
CdTe	BIPV/BAPV	20.0	20.0

PV మాడ్యూల్స్ యొక్క సిస్టమ్ నష్టాలు మరియు వృద్ధాప్యం

అన్ని మునుపటి లెక్కలు మాడ్యూల్ స్థాయిలో శక్తిని అందిస్తాయి, అయితే ఇతర నష్టాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి:

• మార్పిడి నష్టాలు (ఇన్వర్టర్)
• వైరింగ్ నష్టాలు
• మాడ్యూల్స్ మధ్య శక్తిలో తేడాలు
• PV ప్యానెల్స్ యొక్క వృద్ధాప్యం

జోర్డాన్ & కర్ట్జ్ (2013) అధ్యయనం ప్రకారం, PV ప్యానెల్లు సంవత్సరానికి సగటున 0.5% శక్తిని కోల్పోతాయి. 20 సంవత్సరాల తర్వాత, వారి శక్తి వారి ప్రారంభ విలువలో 90%కి తగ్గించబడుతుంది.

• PVGIS.COM సిస్టమ్ క్షీణతలను లెక్కించడానికి మొదటి సంవత్సరం 3% ప్రారంభ సిస్టమ్ నష్టాన్ని నమోదు చేయాలని సిఫార్సు చేస్తుంది, ఆపై సంవత్సరానికి 0.5%.

పరిగణించబడని ఇతర అంశాలు PVGIS

కొన్ని ప్రభావాలు PV ఉత్పత్తిని ప్రభావితం చేస్తాయి కానీ చేర్చబడలేదు PVGIS:

• ప్యానెల్‌లపై మంచు: ఉత్పత్తిని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది. హిమపాతం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వ్యవధిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
• దుమ్ము మరియు ధూళి చేరడం: శుభ్రపరచడం మరియు అవపాతం మీద ఆధారపడి PV శక్తిని తగ్గిస్తుంది.
• పాక్షిక షేడింగ్: మాడ్యూల్ షేడ్ చేయబడితే బలమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. PV ఇన్‌స్టాలేషన్ సమయంలో ఈ ప్రభావాన్ని తప్పనిసరిగా నిర్వహించాలి.

తీర్మానం

ఫోటోవోల్టాయిక్ మోడలింగ్ మరియు శాటిలైట్ డేటాలో పురోగతికి ధన్యవాదాలు, PVGIS.COM పర్యావరణ మరియు సాంకేతిక ప్రభావాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం ద్వారా PV మాడ్యూల్స్ యొక్క అవుట్పుట్ పవర్ యొక్క ఖచ్చితమైన అంచనాను అనుమతిస్తుంది.

ఎందుకు ఉపయోగించండి PVGIS.COM?

వికిరణం మరియు మాడ్యూల్ ఉష్ణోగ్రత యొక్క అధునాతన మోడలింగ్

క్లైమాటిక్ మరియు స్పెక్ట్రల్ డేటా ఆధారంగా దిద్దుబాట్లు

సిస్టమ్ నష్టాలు మరియు ప్యానెల్ వృద్ధాప్యం యొక్క విశ్వసనీయ అంచనా

ప్రతి ప్రాంతానికి సౌర ఉత్పత్తి ఆప్టిమైజేషన్