Sức mạnh danh nghĩa và điều kiện kiểm tra tiêu chuẩn (STC)
Hiệu suất của mô-đun quang điện thường được đo trong các điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC), được xác định bởi tiêu chuẩn IEC 60904-1:
- Chiếu xạ 1000 w/m2 (ánh sáng mặt trời tối ưu)
- Nhiệt độ mô -đun ở 25 ° C
- Phổ ánh sáng được tiêu chuẩn hóa (IEC 60904-3)
Các mô -đun hai bên, thu được ánh sáng ở cả hai bên, có thể cải thiện sản xuất thông qua phản xạ mặt đất (albedo). PVGIS Chưa mô hình hóa các mô -đun này, nhưng một cách tiếp cận là sử dụng BNPI (bức xạ tên hai chiều), được định nghĩa là: P_bnpi = p_stc * (1 + φ * 0.135), trong đó là yếu tố nhị phân.
Hạn chế của các mô -đun hai chiều: Không phù hợp cho các cài đặt tích hợp xây dựng trong đó phía sau của mô-đun bị cản trở. Hiệu suất thay đổi tùy thuộc vào định hướng (ví dụ: trục bắc-nam với hướng đông tây).
Ước tính sức mạnh thực tế của các mô -đun PV
Các điều kiện hoạt động thực tế của các bảng PV khác với các điều kiện tiêu chuẩn (STC), ảnh hưởng đến công suất đầu ra. PVGIS.COM Áp dụng một số hiệu chỉnh để kết hợp các biến này.
1. Phản xạ và góc của tỷ lệ mắc ánh sáng
Khi ánh sáng chiếu một mô -đun PV, một phần được phản xạ mà không được chuyển đổi thành điện. Góc độ của tỷ lệ mắc càng cấp tính, tổn thất càng lớn.
- Tác động đến sản xuất: Trung bình, hiệu ứng này gây mất 2 đến 4%, giảm cho các hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời.
2. Ảnh hưởng của phổ mặt trời đến hiệu quả PV
Các tấm pin mặt trời nhạy cảm với các bước sóng nhất định của phổ ánh sáng, thay đổi theo công nghệ PV:
- Silicon tinh thể (C-SI): Nhạy cảm với ánh sáng hồng ngoại và có thể nhìn thấy
- CDTE, CIGS, A-SI: Độ nhạy khác nhau, với phản ứng giảm trong hồng ngoại
Các yếu tố ảnh hưởng đến quang phổ: Ánh sáng buổi sáng và buổi tối đỏ hơn.
Ngày nhiều mây làm tăng tỷ lệ của ánh sáng xanh. Hiệu ứng quang phổ ảnh hưởng trực tiếp đến sức mạnh PV. PVGIS.COM Sử dụng dữ liệu vệ tinh để điều chỉnh các biến thể này và tích hợp các hiệu chỉnh này vào các tính toán của nó.
Sự phụ thuộc của công suất PV vào bức xạ và nhiệt độ
Nhiệt độ và hiệu quả
Hiệu quả của các bảng PV giảm theo nhiệt độ mô -đun, tùy thuộc vào công nghệ:
Ở mức độ chiếu xạ cao (>1000 w/m2), Nhiệt độ mô -đun tăng: Mất hiệu quả
Ở mức độ chiếu xạ thấp (<400 w/m2), Hiệu quả thay đổi tùy theo loại tế bào PV
Mô hình hóa trong PVGIS.COM
PVGIS.COM Điều chỉnh công suất PV dựa trên sự chiếu xạ (G) và nhiệt độ mô -đun (TM) bằng mô hình toán học (Huld et al., 2011):
P = (g/1000) * a * eff (g, tm)
Các hệ số cụ thể cho từng công nghệ PV (C-SI, CDTE, CIGS) có nguồn gốc từ các phép đo thử nghiệm và áp dụng cho PVGIS.COM mô phỏng.
Mô hình hóa nhiệt độ của các mô -đun PV
- Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ mô -đun (TM)
- Nhiệt độ không khí xung quanh (TA)
- Bức xạ mặt trời (G)
- Thông gió (W) - Gió mạnh làm mát mô -đun
-
Mô hình nhiệt độ trong PVGIS (Faiman, 2008):
TM = TA + G / (U0 + U1W)
Các hệ số U0 và U1 khác nhau tùy theo loại cài đặt:
| Công nghệ PV | Cài đặt | U0 (w/° C-cũng) | U1 (WS/° C-M³) |
|---|---|---|---|
| C-Si | Tự do | 26.9 | 26.9 |
| C-Si | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| Cigs | Tự do | 22,64 | 22,64 |
| Cigs | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
| CDTE | Tự do | 23,37 | 23,37 |
| CDTE | BIPV/BAPV | 20.0 | 20.0 |
Mất hệ thống và lão hóa của các mô -đun PV
Tất cả các tính toán trước đó cung cấp năng lượng ở cấp độ mô -đun, nhưng các tổn thất khác phải được xem xét:
- Tổn thất chuyển đổi (biến tần)
- Tổn thất nối dây
- Sự khác biệt về sức mạnh giữa các mô -đun
- Lão hóa các tấm PV
Theo nghiên cứu của Jordan & Kurtz (2013), các bảng PV mất trung bình 0,5% năng lượng mỗi năm. Sau 20 năm, sức mạnh của họ giảm xuống 90% giá trị ban đầu của họ.
- PVGIS.COM Đề nghị tham gia mất hệ thống ban đầu là 3% trong năm đầu tiên để giải thích cho sự suy giảm hệ thống, sau đó là 0,5% mỗi năm.
Các yếu tố khác không được xem xét trong PVGIS
Một số hiệu ứng ảnh hưởng đến sản xuất PV nhưng không được bao gồm trong PVGIS:
- Tuyết trên các tấm: Làm giảm đáng kể sản xuất. Phụ thuộc vào tần suất và thời gian tuyết rơi.
- Tích lũy bụi bẩn: Giảm công suất PV, tùy thuộc vào việc làm sạch và kết tủa.
- Bóng một phần: Có tác động mạnh mẽ nếu một mô -đun được tô bóng. Hiệu ứng này phải được quản lý trong quá trình cài đặt PV.
Phần kết luận
Nhờ những tiến bộ trong mô hình hóa quang điện và dữ liệu vệ tinh, PVGIS.COM Cho phép ước tính chính xác công suất đầu ra của các mô -đun PV bằng cách tính đến các hiệu ứng môi trường và công nghệ.
Tại sao sử dụng PVGIS.COM?
Mô hình nâng cao của bức xạ và nhiệt độ mô -đun
Sửa chữa dựa trên dữ liệu khí hậu và quang phổ
Ước tính đáng tin cậy về tổn thất hệ thống và lão hóa bảng điều khiển
Tối ưu hóa sản xuất năng lượng mặt trời cho từng khu vực