Nominal Güç ve Standart Test Koşulları (STC)
Bir fotovoltaik modülün performansı genellikle IEC 60904-1 standardı tarafından tanımlanan standart test koşulları (STC) altında ölçülür:
- 1000 w/m² ışınımı (optimal güneş ışığı)
- 25 ° C'de modül sıcaklığı
- Standart ışık spektrumu (IEC 60904-3)
Her iki tarafta da ışığı yakalayan bifasiyal modüller, yer yansıması (albedo) yoluyla üretimi iyileştirebilir. PVGIS Bu modülleri henüz modellemiyor, ancak bir yaklaşım şu şekilde tanımlanan BNPI (bifacial isim plakası ışınımı) kullanmaktır: P_bnpi = p_stc * (1 + φ * 0.135), burada φ bifasital faktörüdür.
Bifasiyal modüllerin sınırlamaları: Modülün arkasının engellendiği bina ile entegre kurulumlar için uygun değildir. Oryantasyona bağlı olarak değişken performans (örn., Doğu-Batı'ya bakan kuzey-güney ekseni).
PV modüllerinin gerçek gücünün tahmini
PV panellerinin gerçek çalışma koşulları, çıkış gücünü etkileyen standart (STC) koşullarından farklıdır. PVGIS.COM Bu değişkenleri dahil etmek için birkaç düzeltme uygular.
1. Işık insidansının yansıması ve açısı
Işık bir PV modülüne çarptığında, bir kısım elektriğe dönüştürülmeden yansıtılır. İnsidans açısı ne kadar akut olursa, kayıp o kadar büyük olur.
- Üretim üzerindeki etki: Ortalama olarak, bu etki güneş izleme sistemleri için azaltılmış%2 ila 4 kaybına neden olur.
2. Güneş spektrumunun PV verimliliği üzerindeki etkisi
Güneş panelleri, PV teknolojisine göre değişen ışık spektrumunun belirli dalga boylarına duyarlıdır:
- Kristal Silikon (C-SI): Kızılötesi ve görünür ışığa duyarlı
- CDTE, CIGS, A-SI: Kızılötede azaltılmış yanıtla farklı hassasiyet
Spektrumu etkileyen faktörler: Sabah ve akşam ışığı daha kırmızı.
Bulutlu günler mavi ışık oranını arttırır. Spektral etki doğrudan PV gücünü etkiler. PVGIS.COM Bu varyasyonları ayarlamak için uydu verilerini kullanır ve bu düzeltmeleri hesaplamalarına entegre eder.
PV gücünün ışınım ve sıcaklığa bağımlılığı
Sıcaklık ve verimlilik
PV panellerinin verimliliği, teknolojiye bağlı olarak modül sıcaklığı ile azalır:
Yüksek ışınımla (>1000 w/m²), modül sıcaklığı artışları: verimlilik kaybı
Düşük ışınımla (<400 w/m²), verimlilik PV hücresinin tipine göre değişir
Modelleme PVGIS.COM
PVGIS.COM Matematiksel bir model kullanarak PV gücünü ışınım (G) ve modül sıcaklığına (TM) göre ayarlar (Huld ve diğerleri, 2011):
P = (g/1000) * A * EFF (G, TM)
Her PV teknolojisine (C-SI, CDTE, CIGS) özgü katsayılar deneysel ölçümlerden türetilir ve PVGIS.COM Simülasyonlar.
PV modüllerinin sıcaklığının modellenmesi
- Modül sıcaklığını etkileyen faktörler (TM)
- Ortam hava sıcaklığı (TA)
- Güneş ışınımı (g)
- Havalandırma (W) - Güçlü rüzgar modülü soğutur
-
Sıcaklık modeli PVGIS (Faiman, 2008):
TM = TA + G / (U0 + U1W)
U0 ve U1 katsayıları kurulum türüne göre değişir:
| PV teknolojisi | Kurulum | U0 (w/° C-m²) | U1 (WS/° C-M³) |
|---|---|---|---|
| C-SI | Bağımsız | 26.9 | 26.9 |
| C-SI | Bipv/bapv | 20.0 | 20.0 |
| Çukur | Bağımsız | 22.64 | 22.64 |
| Çukur | Bipv/bapv | 20.0 | 20.0 |
| Cdte | Bağımsız | 23.37 | 23.37 |
| Cdte | Bipv/bapv | 20.0 | 20.0 |
PV modüllerinin sistem kayıpları ve yaşlanması
Önceki tüm hesaplamalar modül düzeyinde gücü sağlar, ancak diğer kayıplar dikkate alınmalıdır:
- Dönüşüm Kayıpları (İnvertör)
- Kablo Kayıpları
- Modüller arasındaki güç farklılıkları
- PV panellerin yaşlanması
Jordan & Kurtz (2013) tarafından yapılan araştırmaya göre, PV panelleri yılda ortalama% 0,5'lik güç kaybetmektedir. 20 yıl sonra güçleri başlangıç değerinin% 90'ına düşürülür.
- PVGIS.COM Sistem bozulmalarını hesaba katmak için ilk yıl için% 3'lük bir başlangıç sistem kaybı girmenizi önerir, sonra yılda% 0.5.
Dikkate alınmayan diğer faktörler PVGIS
Bazı etkiler PV üretimini etkiler, ancak dahil değildir PVGIS:
- Panellerde Kar: Üretimi büyük ölçüde azaltır. Kar yağışı sıklığına ve süresine bağlıdır.
- Toz ve kir birikimi: Temizlik ve yağışa bağlı olarak PV gücünü azaltır.
- Kısmi gölgeleme: Bir modül gölgeli ise güçlü bir etkiye sahiptir. Bu etki PV kurulumu sırasında yönetilmelidir.
Çözüm
Fotovoltaik modelleme ve uydu verilerindeki gelişmeler sayesinde, PVGIS.COM Çevresel ve teknolojik etkileri dikkate alarak PV modüllerinin çıktı gücünün kesin tahmin edilmesine izin verir.
Neden Kullanım PVGIS.COM?
Işınım ve modül sıcaklığının gelişmiş modellemesi
İklim ve spektral verilere dayalı düzeltmeler
Sistem kayıplarının ve panel yaşlanmasının güvenilir tahmini
Her bölge için güneş üretiminin optimizasyonu