ความคาดหวังที่เหมาะสมสำหรับประสิทธิภาพในแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทันสมัยคืออะไร


10

ฉันเพิ่งติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาของฉันโดยมีส่วนต่าง ๆ สี่ส่วนเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์สามตัว - อาเรย์ทั้งหมดมี 56 แผงรวมทั้งหมด 13.44 กิโลวัตต์

อย่างไรก็ตามฉันไม่ได้เห็นทุกที่ที่อยู่ใกล้การผลิตจำนวนมากแม้กระทั่งในช่วงที่รุ่งเรืองที่สุดของวัน เห็นได้ชัดว่าฉันไม่ได้คาดหวังว่าจะให้ผลิตภัณฑ์ 13 กิโลวัตต์เนื่องจากแผงไม่ได้มีประสิทธิภาพ 100% มีเมฆอินเวอร์เตอร์สูญเสีย 10% หรือมากกว่านั้นเป็นต้นอย่างไรก็ตามสิ่งที่คาดหวังที่สมเหตุสมผลสำหรับการผลิตระบบหรือขนาดนั้นคืออะไร ?

สิ่งที่ฉันเห็นคือการผลิตจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเช้าถึง 6.68 กิโลวัตต์และจากนั้นนั่งที่นั่น (ตามจำนวนที่แน่นอน) จนถึงช่วงสาย จากนั้นมันจะกระโดดขึ้นอย่างรวดเร็วเป็น 7.38 กิโลวัตต์แขวนไว้ครู่หนึ่งแล้วสูงถึง 7.7 กิโลวัตต์เมื่อแผงของธนาคารทุกแห่งอยู่ในแสงแดดและจากนั้นจะนั่งที่นั่นจนถึงช่วงบ่าย - อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพเพียง 57% สำหรับ ระบบและดูเหมือนจะน้อยไปหน่อย

นี่คือคำถามที่ฉันมี:

  • บางทีฉันอาจเข้าใจผิดว่าแผงควบคุมทำงานอย่างไร ฉันคิดว่าพวกเขาจะสร้างพลังมากขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์อยู่เหนือพวกเขาตรงข้ามกับมุม แต่ตัวเลขการผลิตดูเหมือนจะไม่สนับสนุน ถูกต้องหรือไม่
  • เห็นได้ชัดว่าแผงควบคุมมีระดับการผลิตสูงสุด แต่อินเวอร์เตอร์ของฉันสามารถ จำกัด การผลิตรวมได้หรือไม่ หากพาเนลของฉันกำลังสร้าง 10 กิโลวัตต์ แต่อินเวอร์เตอร์สามารถประมวลผลได้ 8 กิโลวัตต์เท่านั้นนั่นเป็นสิ่งที่ฉันเห็นว่าเกิดขึ้นหรือไม่

ฉันรู้ว่ามีตัวแปรมากมายที่จะได้รับจำนวนที่แน่นอนของการผลิต แต่ฉันแค่สงสัยว่าอะไรที่สมเหตุสมผลและถ้าเป็นสิ่งที่ฉันควรขุดให้มากขึ้นอีกเล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาตั้งค่าไว้อย่างถูกต้อง

คำตอบ:


7

หากคุณอยู่ในซีกโลกเหนือมุมล่างของดวงอาทิตย์ในฤดูหนาวอาจเป็นสาเหตุให้ตัวเลขต่ำของคุณ (เมื่อพระอาทิตย์ต่ำในท้องฟ้ามันจะผ่านชั้นบรรยากาศมากขึ้นเพื่อไปถึงพื้นดิน) สมมุติว่าคุณจะทำได้ดีกว่าในฤดูร้อน

นอกจากนี้มุมเอียงของแผงควรปรับให้เข้ากับละติจูดของคุณ หากพาเนลของคุณติดตั้งบนหลังคาและไม่อยู่ในมุมที่เหมาะสม (หรือไม่ชี้ไปทางทิศใต้) นั่นจะทำให้ประสิทธิภาพลดลง ในกรณีใด ๆ จนกว่าคุณจะมีการติดตามการติดตั้งหรือเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเอียงแผงของคุณจะถูกชี้ตรงไปที่ดวงอาทิตย์ละสองครั้งต่อปีและในเวลาอื่น ๆ ทั้งหมดจะถูก misaligned เล็กน้อย

เว็บไซต์นี้มีคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับมุมเอียงแต่ผลลัพธ์สุทธิคือถ้าคุณมีอาร์เรย์คงที่ในมุมที่เหมาะสมคุณจะได้รับ 71% ของการเปิดรับแสงมากกว่าถ้าคุณมีอาร์เรย์ติดตามที่ชี้ไปที่ดวงอาทิตย์ตลอดเวลา . หากมุมของคุณไม่เหมาะสมคุณจะยิ่งแย่ลงไปกว่าเดิมอย่างเห็นได้ชัด

แก้ไข:ฉันควรชี้ให้เห็นว่าคำจำกัดความของคุณ "มุมที่เหมาะสม" สำหรับอาเรย์คงที่นั้นขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณกำลังพยายามปรับให้เหมาะสม มีสองวิธีในการดู:

  1. ผลิตพลังงานให้ได้มากที่สุดตลอดทั้งปี 71% หมายถึงตัวเลือกนี้
  2. สร้างพลังงานให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในฤดูร้อนเมื่อการใช้ไฟฟ้าอาจสูงขึ้นเนื่องจาก AC และ / หรือพลังงานอาจมีราคาสูงกว่าการซื้อจากกริด นี่จะเป็นมุมที่ต่ำกว่า (อาร์เรย์ชี้ขึ้นไปด้านบน) มากกว่า 1) เนื่องจากดวงอาทิตย์อยู่บนท้องฟ้าในฤดูร้อน การใช้งานในช่วงฤดูหนาวจะต่ำกว่า 1)
  3. พยายามสร้างพลังงานอย่างสม่ำเสมอตลอดทั้งปี นี่จะเป็นมุมที่มีขนาดใหญ่ขึ้น [อาร์เรย์ที่ชี้ไปที่ขอบฟ้ามากขึ้น] วิธีนี้จะพยายามเพิ่มการผลิตกระแสไฟฟ้าในช่วงฤดูหนาวเมื่อเทียบกับ 1) ด้วยค่าใช้จ่ายของพลังงานฤดูร้อน

ฉันอยู่ในแอริโซนาแดดจัดจ้า ดังนั้นเพื่อยืนยันว่าฉันเข้าใจถูกต้อง - สมมุติว่าพาเนลของฉันตั้งค่าได้อย่างดีที่สุด (เป็น) แต่ก็หยุดนิ่ง ถ้าเป็นระบบ 13.5 kW และฉันมีการผลิต 71% เพราะพวกมันหยุดนิ่งนั่นคือ 9.6 kW เท่านั้น ถ้าฉันสูญเสียอินเวอร์เตอร์อีก 10% นั่นทำให้ฉันลดเหลือ 8.6 kW ซึ่งไม่มากไปกว่าที่ฉันเห็นอยู่ ตามที่ดูเหมือนว่าการผลิตของฉันค่อนข้างสอดคล้องกับสิ่งที่ฉันควรคาดหวัง
SqlRyan

โดยพื้นฐานแล้วคุณได้รับมัน 71% เป็นค่าเฉลี่ยต่อปี ณ เวลาใดก็ตามเอาต์พุตของอาเรย์ที่แท้จริงอาจสูงขึ้นหรือต่ำลงตามความสอดคล้องของทิศทางดวงอาทิตย์ ปีละสองครั้งควรชี้ไปที่ดวงอาทิตย์โดยตรงและคุณควรได้รับประมาณ 100% ในขณะนั้น (ลบด้วยการสูญเสียอื่น ๆ เป็นต้น)
แฮงค์

2
ที่น่าสนใจที่นี่ในสกอตแลนด์เราจะมี "สร้างพลังงานให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในฤดูหนาว" ที่สำคัญที่สุดนั่นคือเมื่อการใช้ไฟฟ้าของเราสูงที่สุด
Rory Alsop

5

คุณมีโมดูล 240 วัตต์ห้าสิบหก พวกเขาแต่ละคนผลิต 240 วัตต์ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน (STC) STC หมายถึงการฉายรังสี 1,000 W / m ^ 2 อุณหภูมิ25ºCและสเปกตรัม AM1.5G เงื่อนไขเหล่านี้มักจะไปถึงกลางแจ้ง หากอุณหภูมิสูงขึ้นหรือมีการฉายรังสีต่ำกว่า STC คุณจะได้รับพลังงานน้อยลง

โดยปกติคุณสามารถบรรลุอุณหภูมิโมดูล25ºCในอาทิตย์ที่เต็มถ้าอุณหภูมิของอากาศใกล้กับการแช่แข็งดังนั้นในฟีนิกซ์คุณอาจจะไม่ได้รับสิ่งนี้ ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิพลังงานสำหรับโมดูลของคุณควรจะแสดงรายการในแผ่นข้อมูล สำหรับซิลิคอนประมาณ -0.45% / ºC ดังนั้นเมื่อมันอยู่ข้างนอก 120 องศาฟาเรนไฮต์และโมดูลกำลังทำงานที่ ~ 25 องศาเซลเซียสอุณหภูมิเพียงอย่างเดียวจะทำให้อาร์เรย์ทำงานที่ระดับต่ำกว่าพิกัดแผ่นป้าย ~ 22% แม้ว่าทุกอย่างจะสมบูรณ์แบบก็ตาม

การฉายรังสีที่คุณสนใจคือการฉายรังสีแบบระนาบ (POA) ซึ่งเป็นปริมาณของแสงอาทิตย์ที่ตกลงบนพื้นที่ที่เอียงไปในมุมเดียวกันกับอาเรย์ มาตรฐานที่พักอาศัยของคุณนั้นใหญ่หลวงอย่างแน่นอน หากอยู่ในมุมเอียงเดียว (ใกล้กับละติจูด - เอียง) และหากอยู่ในมุมราบเดียว (ชี้ไปทางทิศใต้) คุณอาจคาดว่าจะถึงเกือบ 1,000 W / m ^ 2 การฉายรังสี POA ในวันที่มีแดดจัด เท่าของปี หากส่วนต่าง ๆ ของอาเรย์ต้องเผชิญกับทิศทางที่ต่างกันส่วนหนึ่งจะทำงานได้ดีกว่าส่วนอื่น หากไม่ได้รับการพิจารณาในระหว่างการออกแบบโดยใช้อินเวอร์เตอร์หลายตัวหรืออินเวอร์เตอร์แบบหลายสายคุณอาจสูญเสียพลังงานจากความไม่ตรงกันนี้ และอย่างที่คนอื่น ๆ ได้กล่าวไว้หากมุมแอซิมัทไม่ได้เกิดจากทิศใต้และมุมเอียงไม่ใกล้เคียงกับละติจูด - เอียงคุณ

คุณชี้ให้เห็นอย่างถูกต้องว่าแม้เพียงแค่เชื่อมต่อโมดูลเข้าด้วยกันและอินเวอร์เตอร์ก็สามารถลดพลังงานได้อีก หากโมดูลใดส่วนหนึ่งมีการแรเงาบางส่วนคุณจะสูญเสียพลังงานมากกว่าเพียงแค่ส่วนที่แรเงา หากอินเวอร์เตอร์ของคุณมีขนาดเล็กลงหรือทำงานที่อุณหภูมิสูงมากมันจะลดปริมาณที่สร้างโดยการใช้งานโมดูลที่อยู่ห่างจากจุดจ่ายไฟสูงสุด คุณสามารถตรวจสอบความจุของอินเวอร์เตอร์ของคุณได้ในแผ่นข้อมูล หากต่ำกว่าระดับพลังงานทั้งหมดของอาเรย์ให้ส่งกลับมา

ใช้เว็บไซต์นี้เพื่อดูอุณหภูมิและสภาพการฉายรังสีในฟีนิกซ์ โปรดทราบว่าคุณจะต้องคำนวณการฉายรังสี POA จากค่าการฉายรังสีโดยตรงและแนวนอนที่ให้ไว้ที่นี่

ใช้หน้านี้เพื่อคำนวณตำแหน่งของดวงอาทิตย์ หากคุณวางการหมุนราบของพื้นผิวและมุมลาดเอียงของพื้นผิวคุณจะได้มุมระหว่างดวงอาทิตย์กับอาเรย์ของคุณ


ขอบคุณสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมทั้งหมด อาเรย์นั้นค่อนข้างหลังคาทั้งหมดของฉันและแบ่งออกเป็นอินเวอร์เตอร์สามตัวเพื่อจับคู่เซ็กเมนต์ตามมุมดังนั้นจึงดูเหมือนว่าทำถูกต้อง นอกจากนี้ฉันได้รับแจ้งว่าอาร์เรย์ของฉันจะมีประสิทธิภาพลดลงในช่วงฤดูร้อน (เมื่อถูกล่อลวงเข้าสู่ยุค 110) ดังนั้นจึงเป็นการดีที่จะทราบถึงผลกระทบที่คาดว่าจะมี ขอบคุณ!
SqlRyan

สามแถวย่อยอธิบายว่าทำไมคุณถึงไม่เคยได้รับพลังสูงสุดของอาเรย์: ทั้งสามอาร์เรย์ไม่เคยชี้ไปที่ดวงอาทิตย์ในเวลาเดียวกัน แต่ดังที่กล่าวไว้ในคำตอบอื่น ๆ คุณจะได้รับพลังงานมากขึ้นกว่าถ้าคุณเพิ่งมีอาร์เรย์ขนาด 7.7kW
ArgentoSapiens

2

ดูเหมือนจะน้อยไปหน่อย แต่ก็ไม่ได้บ้า ฉันมีอาร์เรย์ 3.3 kW DC บนหลังคาของฉันและในช่วงเวลาสูงสุดของวันฉันจะได้รับ 2.7 กิโลวัตต์ AC หลังจากอินเวอร์เตอร์หรือประสิทธิภาพประมาณ 80% ฉันอาศัยอยู่ที่นอร์ทเทิร์นแคลิฟอร์เนียซึ่งคุณสามารถมีวันที่เย็นสบายและมีแดดในฤดูร้อน

เมื่อคุณอยู่ในสหรัฐอเมริกาสิ่งหนึ่งที่คุณควรตรวจสอบเป็นเครื่องคิดเลข PVWatts เครื่องมือขนาดเล็กนี้จะใช้ข้อมูลจำนวนมากจากคุณเช่นขนาดของพาเนล, ประสิทธิภาพที่ได้รับ, มุมติดตั้ง, ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์, และจากนั้นจะทำการอ้างอิงที่มีข้อมูลพลังงานแสงอาทิตย์ในอดีตสำหรับตำแหน่งเฉพาะของคุณ (ละติจูด / ลองจิจูด) ของจำนวนที่คุณควรสร้างในแต่ละเดือน มันอาจเป็นเครื่องมือที่แม่นยำที่สุด หากคุณไม่ได้อยู่ใน ballpark นั้นอาจถึงเวลาคุยกับผู้ติดตั้งของคุณ

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.