Nominal quvvat va standart sinov shartlari (STC)
Fotovoltaik modulning ishlashi odatda IEC 60904-1 standarti bilan belgilangan standart sinov shartlari (STC) bo'yicha o'lchanadi:
- 1000 Vt/m² nurlanish (optimal quyosh nuri)
- Modul harorati 25 ° C da
- Standartlashtirilgan yorug'lik spektri (IEC 60904-3)
Ikki tomondan yorug'likni ushlaydigan ikki yuzli modullar yerni aks ettirish (albedo) orqali ishlab chiqarishni yaxshilashi mumkin. PVGIS Hali bu modullarni modellashtirmaydi, biroq yondashuvlardan biri BNPI (Bifacial Nameplate Irradiance) dan foydalanish bo‘lib, u quyidagicha aniqlanadi: P_BNPI = P_STC * (1 + ph * 0,135), bu erda ph ikki qirralilik omilidir.
Ikki yuzli modullarning cheklovlari: Modulning orqa qismi to'siq bo'lgan binolarga o'rnatilgan qurilmalar uchun mos emas. Orientatsiyaga qarab o'zgaruvchan ishlash (masalan, shimoliy-janubiy o'qi sharq-g'arbga qaragan holda).
PV modullarining haqiqiy quvvatini baholash
PV panellarining haqiqiy ish sharoitlari standart (STC) sharoitlardan farq qiladi, bu esa chiqish quvvatiga ta'sir qiladi. PVGIS.COM ushbu o'zgaruvchilarni kiritish uchun bir nechta tuzatishlarni qo'llaydi.
1. Yorug'likning aks etishi va tushish burchagi
Yorug'lik PV moduliga tushganda, uning bir qismi elektrga aylantirilmasdan aks etadi. Tushish burchagi qanchalik o'tkir bo'lsa, yo'qotish shunchalik katta bo'ladi.
- Ishlab chiqarishga ta'siri: o'rtacha, bu ta'sir quyosh kuzatuv tizimlari uchun kamayadi, 2 dan 4% gacha yo'qotishga olib keladi.
2. Quyosh spektrining PV samaradorligiga ta'siri
Quyosh panellari yorug'lik spektrining ma'lum to'lqin uzunliklariga sezgir bo'lib, ular PV texnologiyasiga qarab o'zgaradi:
- Kristalli kremniy (c-Si): infraqizil va ko'rinadigan yorug'likka sezgir
- CdTe, CIGS, a-Si: infraqizilda pasaytirilgan javob bilan turli sezuvchanlik
Spektrga ta'sir qiluvchi omillar: Ertalab va kechqurun yorug'lik qizilroq.
Bulutli kunlar ko'k yorug'lik ulushini oshiradi. Spektral effekt to'g'ridan-to'g'ri PV quvvatiga ta'sir qiladi. PVGIS.COM ushbu o'zgarishlarni sozlash uchun sun'iy yo'ldosh ma'lumotlaridan foydalanadi va bu tuzatishlarni o'z hisob-kitoblariga birlashtiradi.
PV quvvatining nurlanish va haroratga bog'liqligi
Harorat va samaradorlik
PV panellarining samaradorligi texnologiyaga qarab modul harorati bilan kamayadi:
Yuqori nurlanishda (>1000 Vt/m²), modul harorati ortadi: samaradorlikni yo'qotish
Kam nurlanishda (<400 Vt/m²), samaradorlik PV hujayra turiga qarab o'zgaradi
Modellashtirish PVGIS.COM
PVGIS.COM Matematik model yordamida nurlanish (G) va modul harorati (Tm) asosida PV quvvatini sozlaydi (Huld va boshq., 2011):
P = (G/1000) * A * eff(G, Tm)
Har bir PV texnologiyasiga xos bo'lgan koeffitsientlar (c-Si, CdTe, CIGS) eksperimental o'lchovlardan olinadi va quyidagilarga qo'llaniladi. PVGIS.COM simulyatsiyalar.
PV modullarining haroratini modellashtirish
- Modul haroratiga ta'sir qiluvchi omillar (Tm)
- Atrof havo harorati (Ta)
- Quyosh nurlanishi (G)
- Shamollatish (Vt) - Kuchli shamol modulni sovutadi
-
Harorat modeli PVGIS (Faiman, 2008):
Tm = Ta + G / (U0 + U1W)
U0 va U1 koeffitsientlari o'rnatish turiga qarab farqlanadi:
| PV texnologiyasi | O'rnatish | U0 (Vt/°C-m²) | U1 (Vs/°C-m³) |
|---|---|---|---|
| c-Si | Mustaqil | 26.9 | 26.9 |
| c-Si | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CIGS | Mustaqil | 22.64 | 22.64 |
| CIGS | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CdTe | Mustaqil | 23.37 | 23.37 |
| CdTe | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
Tizim yo'qotishlari va PV modullarining qarishi
Oldingi barcha hisob-kitoblar modul darajasida quvvatni ta'minlaydi, ammo boshqa yo'qotishlarni hisobga olish kerak:
- Konvertatsiya yo'qotishlari (inverter)
- Simlarni yo'qotish
- Modullar orasidagi quvvatdagi farqlar
- PV panellarining qarishi
Jordan & Kurtz (2013) tadqiqotiga ko'ra, PV panellari yiliga o'rtacha 0,5% quvvatni yo'qotadi. 20 yildan keyin ularning kuchi boshlang'ich qiymatining 90% gacha kamayadi.
- PVGIS.COM tizim buzilishlarini hisobga olish uchun birinchi yil uchun tizimning dastlabki yo'qotilishi 3% ni, keyin esa yiliga 0,5% ni kiritishni tavsiya qiladi.
E'tiborga olinmagan boshqa omillar PVGIS
Ba'zi ta'sirlar PV ishlab chiqarishga ta'sir qiladi, ammo ular tarkibiga kirmaydi PVGIS:
- Panellarda qor: Ishlab chiqarishni keskin kamaytiradi. Qor yog'ishining chastotasi va davomiyligiga bog'liq.
- Chang va axloqsizlikning to'planishi: Tozalash va yog'ingarchilikka qarab PV quvvatini pasaytiradi.
- Qisman soya: Agar modul soyali bo'lsa, kuchli ta'sir qiladi. Bu ta'sir PV o'rnatish vaqtida boshqarilishi kerak.
Xulosa
Fotovoltaik modellashtirish va sun'iy yo'ldosh ma'lumotlaridagi yutuqlar tufayli, PVGIS.COM atrof-muhit va texnologik ta'sirlarni hisobga olgan holda PV modullarining chiqish quvvatini aniq baholash imkonini beradi.
Nima uchun foydalanish PVGIS.COM?
Nurlanish va modul haroratini ilg'or modellashtirish
Iqlim va spektral ma'lumotlarga asoslangan tuzatishlar
Tizim yo'qotishlarini va panelning qarishini ishonchli baholash
Har bir mintaqa uchun quyosh energiyasi ishlab chiqarishni optimallashtirish