Jak obliczyć współczynnik wydajności fotowoltaicznej?

Współczynnik wydajności (PV) to miara efektywności działania elektrowni słonecznej . Reprezentuje on procentowy stosunek między rzeczywistą mocą generowaną przez elektrownię a maksymalną energią, jaką może ona potencjalnie wytworzyć. Uwzględnia on straty wynikające z takich czynników, jak ciepło i przewodzenie. Wyższy współczynnik wydajności oznacza bardziej wydajną pracę, ale osiągnięcie 100% nie jest możliwe ze względu na nieuniknione straty. Wysokowydajne elektrownie słoneczne mogą osiągać współczynnik wydajności nawet do 80%. Znajomość tych wszystkich zasad jest ważna, aby wiedzieć, jak obliczyć współczynnik wydajności instalacji fotowoltaicznej.

Jaki jest cel współczynnika wydajności?

Wskaźnik wydajności (Performance ratio) pomaga ocenić efektywność energetyczną i niezawodność elektrowni słonecznej. Umożliwia on porównywanie jej z innymi elektrowniami i monitorowanie jej wydajności w czasie. Regularne pomiary wskaźnika wydajności pozwalają zidentyfikować odchylenia od wartości oczekiwanej, wskazując na potencjalne problemy w działaniu elektrowni.

Jak obliczyć współczynnik wydajności fotowoltaicznej

Aby obliczyć współczynnik wydajności swojej instalacji fotowoltaicznej, wykonaj następujące kroki:

1. Zbierz wymagane zmienne:

• Wartości nasłonecznienia dla lokalizacji Twojej instalacji fotowoltaicznej
• Współczynnik powierzchni modułowej Twojej instalacji fotowoltaicznej.
• Informacje na temat względnej sprawności modułów fotowoltaicznych można znaleźć w karcie danych modułu fotowoltaicznego.

2. Zapewnij prawidłowe wyrównanie pomiarów:

W przypadku korzystania z urządzenia pomiarowego należy upewnić się, że moduły fotowoltaiczne i miernik pomiarowy mają tę samą orientację, otrzymują takie samo promieniowanie słoneczne i mają podobne temperatury.

3. Określ okres analizy:

• zalecany okres analizy wynosi 1 rok, ale możesz wybrać krótsze okresy w celu bezpośrednich porównań z innymi elektrowniami fotowoltaicznymi.
• Wybierz minimalny okres analizy wynoszący 1 miesiąc, aby złagodzić wpływ takich czynników, jak niski wysokości słoneczne, niskie temperatury i cienie na obliczeniach.

4. Ręczne obliczanie współczynnika wydajności (PR):

Użyj następującego uproszczonego wzoru: PR = Rzeczywista wartość odczytana mocy wyjściowej instalacji w kWh pa / Obliczona, nominalna moc wyjściowa instalacji w kWh pa

Jakie są ważne czynniki wpływające na wydajność instalacji fotowoltaicznej?

Czynniki te są następujące:

1. Temperatura: Wyższe temperatury negatywnie wpływają na wydajność paneli słonecznych . Nominalna temperatura pracy modułu (NMOT) porównuje wytwarzanie energii na zewnątrz, z typową stratą sprawności wynoszącą 0.5%/°C powyżej 25°C.

2. Zabrudzenia: Nagromadzony materiał na powierzchniach paneli fotowoltaicznych może blokować światło, zmniejszając generację energii. Osadzający się kurz zmniejsza przepuszczalność światła i powoduje nierównomierny rozkład światła, a czyste moduły wytwarzają co najmniej o 5% więcej energii niż zakurzone.

3. Zacienienie: Obiekty takie jak drzewa i budynki ograniczają natężenie promieniowania, co ma wpływ na moc wyjściową.

4. Niedopasowanie: Różnice w procesie produkcyjnym prowadzą do różnic w charakterystyce elektrycznej poszczególnych modułów, co skutkuje spadkiem wydajności.

5. Sprawność falownika: Konwersja prądu stałego na prąd przemienny za pomocą falowników charakteryzuje się zazwyczaj sprawnością rzędu 96-97%, przy czym wyższa jest przy wysokim poborze prądu stałego. Sprawność znacznie spada, gdy pobór prądu jest znacznie niższy od mocy znamionowej falownika.

6. Wiek: Panele słoneczne produkują mniej energii w miarę starzenia się, a zakładany spadek wydajności wynosi około 0.5% rocznie.

Inne czynniki wpływające na produkcję energii obejmują konstrukcję i instalację systemu (nachylenie, orientację, konfigurację łańcucha itp.) oraz wydajność akumulatora.

Warto przeczytać: Czym jest jednostka kondycjonowania energii słonecznej (PCU)?