Nominal Power at Standard Test Conditions (STC)
Ang pagganap ng isang photovoltaic module ay karaniwang sinusukat sa ilalim ng Standard Test Conditions (STC), na tinukoy ng IEC 60904-1 standard:
- Irradiance ng 1000 W/m² (pinakamainam na sikat ng araw)
- Temperatura ng module sa 25°C
- Standardized light spectrum (IEC 60904-3)
Bifacial modules, na kumukuha ng liwanag sa magkabilang panig, ay maaaring mapabuti ang produksyon sa pamamagitan ng ground reflection (albedo). PVGIS ay hindi pa modelo ng mga module na ito, ngunit ang isang diskarte ay ang paggamit ng BNPI (Bifacial Nameplate Irradiance), na tinukoy bilang: P_BNPI = P_STC * (1 + φ * 0.135), kung saan ang φ ay ang bifaciality factor.
Mga limitasyon ng bifacial modules: Hindi angkop para sa mga instalasyong pinagsama-sama sa gusali kung saan nakaharang ang likuran ng module. Variable na performance depende sa oryentasyon (hal., North-South axis na nakaharap sa East-West).
Pagtataya ng Aktwal na Kapangyarihan ng mga PV Module
Ang aktwal na mga kondisyon ng pagpapatakbo ng mga panel ng PV ay naiiba sa mga karaniwang kondisyon (STC), na nakakaapekto sa kapangyarihan ng output. PVGIS.COM naglalapat ng ilang pagwawasto upang maisama ang mga variable na ito.
1. Reflection at Anggulo ng Incidence of Light
Kapag tumama ang liwanag sa isang PV module, ang isang bahagi ay makikita nang hindi nako-convert sa kuryente. Ang mas matinding anggulo ng saklaw, mas malaki ang pagkawala.
- Epekto sa produksyon: Sa karaniwan, ang epektong ito ay nagdudulot ng pagkawala ng 2 hanggang 4%, na nabawasan para sa mga solar tracking system.
2. Epekto ng Solar Spectrum sa PV Efficiency
Ang mga solar panel ay sensitibo sa ilang mga wavelength ng light spectrum, na nag-iiba ayon sa teknolohiya ng PV:
- Crystalline Silicon (c-Si): Sensitibo sa infrared at nakikitang liwanag
- CdTe, CIGS, a-Si: Iba't ibang sensitivity, na may pinababang tugon sa infrared
Mga salik na nakakaimpluwensya sa spectrum: Mas mapula ang liwanag sa umaga at gabi.
Ang maulap na araw ay nagpapataas ng proporsyon ng asul na liwanag. Ang spectral effect ay direktang nakakaimpluwensya sa PV power. PVGIS.COM gumagamit ng satellite data para isaayos ang mga variation na ito at isinasama ang mga pagwawasto na ito sa mga kalkulasyon nito.
Pagdepende ng PV Power sa Irradiance at Temperatura
Temperatura at Kahusayan
Ang kahusayan ng mga panel ng PV ay bumababa sa temperatura ng module, depende sa teknolohiya:
Sa mataas na irradiance (>1000 W/m²), tumataas ang temperatura ng module: Pagkawala ng kahusayan
Sa mababang irradiance (<400 W/m²), ang kahusayan ay nag-iiba ayon sa uri ng PV cell
Pagmomodelo sa PVGIS.COM
PVGIS.COM inaayos ang PV power batay sa irradiance (G) at module temperature (Tm) gamit ang isang mathematical model (Huld et al., 2011):
P = (G/1000) * A * eff(G, Tm)
Ang mga koepisyent na tiyak sa bawat teknolohiya ng PV (c-Si, CdTe, CIGS) ay hinango mula sa mga pang-eksperimentong sukat at inilapat sa PVGIS.COM mga simulation.
Pagmomodelo ng Temperatura ng mga PV Module
- Mga salik na nakakaimpluwensya sa temperatura ng module (Tm)
- Temperatura ng hangin sa paligid (Ta)
- Solar irradiance (G)
- Bentilasyon (W) – Pinapalamig ng malakas na hangin ang module
-
Modelo ng temperatura sa PVGIS (Faiman, 2008):
Tm = Ta + G / (U0 + U1W)
Ang mga coefficient U0 at U1 ay nag-iiba ayon sa uri ng pag-install:
| Teknolohiya ng PV | Pag-install | U0 (W/°C-m²) | U1 (Ws/°C-m³) |
|---|---|---|---|
| c-Si | Malayang paninindigan | 26.9 | 26.9 |
| c-Si | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CIGS | Malayang paninindigan | 22.64 | 22.64 |
| CIGS | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CdTe | Malayang paninindigan | 23.37 | 23.37 |
| CdTe | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
Pagkawala ng System at Pagtanda ng mga PV Module
Ang lahat ng mga nakaraang kalkulasyon ay nagbibigay ng kapangyarihan sa antas ng module, ngunit ang iba pang mga pagkalugi ay dapat isaalang-alang:
- Pagkalugi ng conversion (inverter)
- Pagkawala ng mga kable
- Mga pagkakaiba sa kapangyarihan sa pagitan ng mga module
- Pagtanda ng mga PV panel
Ayon sa pag-aaral ni Jordan & Kurtz (2013), ang mga panel ng PV ay nawawala sa average na 0.5% ng kapangyarihan bawat taon. Pagkatapos ng 20 taon, ang kanilang kapangyarihan ay nabawasan sa 90% ng kanilang unang halaga.
- PVGIS.COM Inirerekomenda ang pagpasok ng isang paunang pagkawala ng system na 3% para sa unang taon upang isaalang-alang ang mga pagkasira ng system, pagkatapos ay 0.5% bawat taon.
Iba Pang Mga Salik na Hindi Isinasaalang-alang sa PVGIS
Ang ilang mga epekto ay nakakaimpluwensya sa produksyon ng PV ngunit hindi kasama sa PVGIS:
- Niyebe sa mga panel: Lubhang binabawasan ang produksyon. Depende sa dalas at tagal ng pag-ulan ng niyebe.
- Ang akumulasyon ng alikabok at dumi: Pinapababa ang kapangyarihan ng PV, depende sa paglilinis at pag-ulan.
- Bahagyang pagtatabing: May malakas na epekto kung ang isang module ay may kulay. Ang epektong ito ay dapat pangasiwaan sa panahon ng pag-install ng PV.
Konklusyon
Salamat sa mga pagsulong sa photovoltaic modeling at satellite data, PVGIS.COM nagbibigay-daan para sa tumpak na pagtatantya ng output power ng PV modules sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa kapaligiran at teknolohikal na mga epekto.
Bakit Gamitin PVGIS.COM?
Advanced na pagmomodelo ng irradiance at temperatura ng module
Mga pagwawasto batay sa data ng klimatiko at parang multo
Maaasahang pagtatantya ng mga pagkalugi ng system at pagtanda ng panel
Pag-optimize ng solar production para sa bawat rehiyon