Eficiența sistemului solar

Eficiența sistemului solar

Când proiectați un sistem solar, este adesea înțelept să dimensionați componentele astfel încât panourile să ofere cu 10% până la 20% mai multă putere decât puterea nominală a invertorului. În acest articol, vom explica modul în care mărirea dimensiunii matricei fotovoltaice poate maximiza eficiența generală a sistemului dumneavoastră.
Acum să ne uităm la un concept care poate crea multă confuzie în timpul procesului de proiectare a sistemului: mărirea matricei fotovoltaice pentru invertorul dumneavoastră.

În primul rând, elementele de bază: panourile solare și invertoarele au o putere nominală. De exemplu, un panou solar de 315 W produce 315 W, în timp ce un microinvertor de 290 W poate produce o putere maximă de 290 W dacă este disponibil.

Când panoul generează mai multă energie decât poate suporta invertorul, excesul de putere este „întrerupt”. Orice putere de peste 290 de wați nu poate fi gestionată de invertor, deci dacă panoul de 315 de wați funcționează la putere nominală, 25 de wați sunt irosiți din cauza limitărilor intrării invertorului.

Știind toate acestea, ați putea face o presupunere rezonabilă că puterea panoului nu trebuie să depășească puterea invertorului, deoarece risipa de energie este de obicei o idee proastă… nu?

Dar acest lucru nu este adevărat.

Când proiectați un sistem de energie solară, veți obține randamentul maxim al investiției dvs. dacă creșteți dimensiunea panourilor cu 10-20% în comparație cu un invertor.

Este contraintuitiv, dar este adevărat. De aceea.

Notă: Acest sfat se aplică numai sistemelor legate de rețea. În sistemele autonome, sunt luați în considerare diferiți parametri: dimensiunea invertorului este proiectată pentru sarcina maximă pentru funcționarea dispozitivelor dvs. și nu pentru utilizarea zilnică medie. Astfel, considerentele de selecție sunt diferite, iar acest sfat nu ar trebui aplicat sistemelor autonome.

În condițiile lumii reale, un panou oferă rareori puterea nominală. Există două motive principale pentru aceasta:
-Eficiență redusă: Factori precum temperatura, umbrirea și poluarea mediului afectează cantitatea de lumină care ajunge la panou. Acest lucru poate face ca panoul să aibă o putere mai mică decât cea nominală.
-Curba de producție: Panoul nu produce o cantitate constantă de energie pe parcursul zilei. Performanța urmează o curbă în care puterea scade dimineața și seara, ajungând la „după-amiază însorită”. În perioadele de vârf, ieșirea panoului nu se potrivește cu ieșirea nominală.
Să ne uităm la fiecare dintre aceste puncte mai detaliat.

Condiții standard de testare în comparație cu condițiile din lumea reală.

Când producătorii testează panourile pentru a le evalua, o fac în condiții ideale:
-În interior, la temperatură controlată (aproximativ 25°)
-Pentru o anumită cantitate de radiație solară (1000 W pe metru pătrat)
-La un unghi de incidență ideal de 90° (lumina cade direct pe panou)
Aceste condiții standard de testare evaluează capacitățile panoului în condiții ideale, dar astfel de condiții ideale sunt rareori create în lumea reală.

De fapt, există o serie de factori care pot reduce eficacitatea panoului:
-Căldură
-Unghiul panoului
-Momentul zilei/poziția soarelui pe cer
-Nori și poluare

În condițiile lumii reale, un panou de 315 W va produce rareori 315 W de putere instantanee.
Regula noastră generală este că, pe baza condițiilor reale de funcționare, reducerea eficienței este de aproximativ 10%. Cifra reală variază în funcție de condițiile locale, dar 10% ne oferă o estimare de bază bună.

Ceas de soare și soare de vârf

Pentru ca un panou solar să atingă puterea maximă, soarele trebuie să fie înclinat astfel încât să fie direct perpendicular pe panouri, permițându-i să absoarbă cantitatea maximă de lumină posibilă.
Acest lucru se întâmplă doar într-o fereastră îngustă de timp în mijlocul zilei. Pe măsură ce soarele se mișcă pe cer, unghiul se schimbă, astfel încât mai puțină lumină ajunge la panouri. Acest lucru face ca panourile să producă mai puțină energie.

Folosim termenul de cadran solar pentru a descrie acest concept.
Un „cadran solar” se referă la perioada de timp în care soarele se află în poziția corectă pe cer, astfel încât bateria să poată genera electricitate. Cadranul solar este măsurat pe baza iluminării de 1000 de wați pe metru pătrat — același indicator care este utilizat pentru testarea panourilor în condiții de testare standard.

În majoritatea locurilor din Moldova, soarele mediu strălucește aproximativ 6 ore pe zi, iar toată producția semnificativă de panouri are loc în această perioadă scurtă. Programul de producție este o curbă în care producția crește odată cu apariția soarelui, atinge vârfurile atunci când este direct deasupra capului și apoi cade din nou seara.

Scopul nostru în proiectarea sistemului este de a echilibra productivitatea redusă cu potențialul de producție „pierdut”.

Prin creșterea dimensiunii panourilor, puteți utiliza puterea invertorului mai eficient, producând mai multă energie în general. Trebuie să găsiți locul ideal în care obțineți cea mai bună performanță pentru fiecare dolar pe care îl cheltuiți pe sistemul dvs., chiar dacă necesită puțin mai multă putere.

Dimensiunile mari au un alt avantaj bazat pe acest principiu. Majoritatea panourilor electrice pot fi alimentate cu energie solară de până la 7,6 kW. Cu panouri mai mari, instalarea devine mai complicată, deoarece trebuie fie să opriți întrerupătorul principal, fie să vă conectați la linia de alimentare.
Dacă nu doriți să vă ocupați de o instalare complexă, ar putea fi mai inteligent să creșteți puterea invertorului dvs. de 7,6 kW pentru durate mai lungi de funcționare, permițându-vă să generați mai multă energie dimineața și seara, crescând productivitatea și oferind energie 100% economii pentru echipamentul dvs.
Când vă proiectați sistemul, o regulă de bază este ca panourile solare să fie cu 10-20% mai mari decât invertorul. În climă caldă, această cifră poate fi crescută la 30% din cauza pierderilor mari de eficiență din cauza căldurii.

Eficiența sistemului solar depinde în mare măsură de proiectarea corectă a sistemului solar, astfel încât panourile solare să fie cu 10-20% mai mari decât invertorul dumneavoastră.

Eficiența sistemului solar