CARATTERISTICHE DEI PANNELLI SOLARI
Il c haracteristics pannelli solari una caduta potenza produzione di energia di pannelli ect, saranno discussi in questo articolo.
Ogni pannello solare o modulo è classificato per produrre una certa potenza, tensione e amperaggio in condizioni specifiche. Ulteriori informazioni su come i moduli ottengono questi rating e quali fattori influenzano la produzione di energia.
Pannelli solari caratteristici
Quali sono le caratteristiche elettriche dei pannelli solari?
Cosa significa STC?
Lo standard industriale in base al quale tutti i moduli fotovoltaici sono classificati e possono essere confrontati è chiamato Standard Test Condizioni (STC).
STC è un insieme definito di condizioni di test di laboratorio che si avvicinano alle condizioni in cui è possibile utilizzare pannelli solari o moduli fotovoltaici.
Sebbene esistano altri standard che offrono migliori approcci nel mondo reale, STC offre lo standard più universale.
Lo stesso standard viene utilizzato anche per valutare le possibili posizioni di installazione, in quanto costituisce la base dei valori. STC comprende tre fattori:
- Irradianza (intensità o potenza della luce solare), in watt per metro quadrato che cade su una superficie piana. Lo standard di misurazione è 1 kW per metro quadrato. (1.000 watt / m2)
- La massa d’aria si riferisce allo “spessore” e alla chiarezza dell’aria attraverso la quale la luce solare passa per raggiungere i moduli (l’angolo del sole influenza questo valore). Lo standard è 1.5.
- La temperatura della cella , che differirà dalla temperatura dell’aria ambiente. STC definisce la temperatura di prova della cella di 25 gradi C.
PUNTO DI POTENZA MASSIMO
Ogni modello di pannello solare ha caratteristiche prestazionali uniche che possono essere tracciate su un grafico.
Il grafico si chiama “curva IV” e si riferisce al rapporto di uscita del modulo tra la corrente (I) e la tensione (V) nelle condizioni prevalenti di luce solare e temperatura. La curva assomiglia alla gamba di una persona seduta:
Teoricamente, ogni pannello solare ha più curve IV (molte delle quali sono mostrate sopra per un particolare modulo), una per ogni combinazione di condizioni che influenzerebbero i precedenti parametri di classificazione STC: temperatura, massa d’aria, irradianza … cioè molta grafica possibile!
Si può vedere nella figura precedente che questo modulo perde tensione all’aumentare della temperatura della cella; Questo effetto è comune a tutti i moduli cristallini.
A causa della legge di Ohm (e dell’equazione Potenza = Tensione x Corrente), il risultato della tensione ridotta è la potenza di uscita ridotta. La posizione ideale in qualsiasi curva IV, il punto ottimale in cui possiamo ottenere la massima potenza dal modulo, è nel “ginocchio”.
Questo è il punto di massima potenza (MPP) e puoi vedere che la sua posizione cambia con la temperatura e l’irradiazione.
Nei sistemi fotovoltaici a batteria, un MPPT o un controller di carica con tracciamento del punto di massima potenza monitora costantemente l’array per trovare l’MPP in costante cambiamento e quindi catturare la massima quantità di energia dall’array. Nei sistemi diretti collegati alla rete, la tecnologia MPPT è integrata in tutti gli inverter, quindi questi sistemi tendono ad essere molto elevati.
UN OBIETTIVO IN MOVIMENTO
Due gruppi di condizioni che possono aumentare la tensione e modificare l’MPP in un impianto solare fotovoltaico o elettrico includono effetti di sovra-irradiazione e temperatura . L’eccessiva irradianza è solo un modo elegante per dire la luce solare con un’intensità superiore al valore STC standardizzato di 1.000 watt per metro quadrato.
L’irradiazione eccessiva può verificarsi in diversi modi:
- Riduzione della “massa d’aria” . Ciò significa meno atmosfera di furto di energia per il passaggio della luce solare. Questa condizione potrebbe verificarsi ad alta quota, ad esempio.
- Effetto bordo del cloud. Questo effetto si verifica quando un’ombra di nuvola esce dal percorso della luce solare che entra nei pannelli solari. La rifrazione può concentrare la luce solare mentre passa il bordo dell’ombra. Il risultato è un aumento della tensione di uscita del modulo.
- Riflessione della luce solare ambientale I forti riflessi dei corpi idrici vicini e persino un tappeto di neve circostante in una luminosa giornata invernale possono produrre un aumento dell’intensità solare che può influenzare la tensione.
Effetto della temperatura
Gli effetti della temperatura sono il risultato di una caratteristica intrinseca dei moduli basati su celle di silicio cristallino. Tendono a produrre una tensione maggiore quando la temperatura scende e, al contrario, a perdere tensione alle alte temperature.
Qualsiasi calcolo del declassamento del sistema solare o del pannello deve includere un’impostazione per questo effetto di temperatura.
eeddddsdsdsxrsda In generale, questa riduzione viene effettuata quando si calcolano le dimensioni dei relativi componenti del sistema, come i controller di carico o gli inverter collegati alla rete, poiché questi componenti devono essere dimensionati per gestire i possibili picchi di corrente del campo fotovoltaico causati da sull’irradianza e gli effetti della temperatura.
Le dimensioni dell’inverter collegato alla rete, in particolare, si basano sull’identificazione della temperatura più bassa registrata in un sito proposto. I produttori degli investitori includono questa variabile nelle loro tabelle o negli strumenti di dimensionamento della catena fotovoltaica online.
A loro volta, ottengono i dati di factoring dalla Sezione 690.7. Se una bassa temperatura è possibile in remoto, è necessario pianificarla o rischiare di friggere il controllore di carico o l’inverter. Poiché la tensione del modulo può distinguersi alla luce del sole e a temperature più basse, è necessario assicurarsi che il controller di carica o l’inverter sia in grado di gestire la massima tensione e corrente possibili.
Ne vale la pena l’attenta attività (in un sistema senza danni!). Per i dati sulla temperatura del sito, consiglio di consultare i dati meteorologici disponibili nella base meteorologica.
TUTTO È IN PIANIFICAZIONE
Quando si progetta un impianto fotovoltaico, STC è la prima guida per il dimensionamento e la pianificazione. Ma STC si basa su condizioni di laboratorio.
I pannelli solari hanno curve di potenza IV esclusive che variano con il variare delle condizioni del mondo reale.
Esistono molti fattori che possono aumentare la produzione di moduli al di sopra dell’STC, inclusi gli effetti dell’irradiazione e della temperatura. Seguire le procedure di derating adeguate garantirà un sistema fotovoltaico sicuro ed efficace.
CARATTERISTICHE DEI PANNELLI SOLARI
All’interno delle caratteristiche di un pannello solare , la corrente e la potenza erogata dai pannelli solari fotovoltaici è approssimativamente proporzionale all’intensità del sole.
La corrente e la potenza dei pannelli solari fotovoltaici sono approssimativamente proporzionali all’intensità del sole. , la corrente di uscita e la tensione operativa di un pannello solare sono determinate dalle caratteristiche del carico. Se quella carica è una batteria, la resistenza interna della batteria determinerà la tensione operativa del modulo.
Un pannello solare, che ha una potenza nominale di 17 volt, emetterà meno della sua potenza nominale se utilizzato in un sistema a batteria.
Questo perché la tensione di lavoro sarà compresa tra 12 e 15 volt. Poiché la potenza (o potenza) è il prodotto di volt moltiplicato per gli amplificatori, l’uscita del modulo verrà ridotta. +
Ad esempio, un pannello solare da 50 watt che funziona a 13,0 volt produrrà 39,0 watt (13,0 volt x 3,0 amp = 39,0 watt). Questo è importante da ricordare quando si dimensiona un impianto fotovoltaico.
Una curva IV (vedi immagine a destra) è semplicemente tutti i possibili punti operativi di un pannello solare (combinazioni di tensione / corrente) a una data temperatura della cella e intensità di luce. Gli aumenti della temperatura della cella aumentano leggermente la corrente di un pannello solare, ma riducono significativamente la tensione in uscita.
I pannelli solari fotovoltaici sono molto sensibili all’ombreggiatura. A differenza dei pannelli solari termici utilizzati nel riscaldamento dell’acqua che possono tollerare alcune ombreggiature, molte marche di pannelli solari fotovoltaici non possono nemmeno tollerare l’ombreggiatura di un ramo di albero senza foglie.
Gli ostacoli all’ombra possono provenire da fonti “morbide” o “dure”. Se un ramo di un albero, un’apertura sul tetto, un camino o un altro elemento viene ombreggiato a distanza, l’ombra è diffusa o diffusa.
Queste fonti morbide riducono significativamente la quantità di luce che raggiunge le celle di un pannello solare. Le fonti dure sono definite come quelle che impediscono alla luce di raggiungere le celle solari, come una coperta, un ramo di un albero o una goccia di uccello che si trova direttamente sulla parte superiore del vetro.
Se anche una cella piena è ombreggiata, la tensione di quel modulo scenderà alla metà del suo valore non ombreggiato per proteggersi. Se ci sono abbastanza celle ombreggiate, il modulo non convertirà alcuna energia e, di fatto, diventerà un piccolo drenaggio di energia in tutto il sistema.
L’ombreggiamento parziale di una sola cella in un pannello solare a 36 celle ridurrà la sua potenza di uscita.
Poiché tutte le celle sono collegate in una stringa in serie, la cella più debole ridurrà le altre al loro livello di potenza ridotto.
Pertanto, se metà di una cella è ombreggiata o 1/2 fila di celle è ombreggiata (come mostrato sopra), la diminuzione di potenza sarà la stessa e proporzionale alla percentuale di area ombreggiata, in questo caso il 50%.
Quando una cella piena è ombreggiata, può consumare energia prodotta dal resto delle celle e attivare il pannello solare per proteggersi.
Il pannello solare dirigerà l’energia attorno a quella serie di stringhe. Se anche una cella piena in una stringa di serie è ombreggiata, come si vede a destra, è probabile che il modulo riduca il suo livello di potenza a metà del suo valore totale disponibile.
Se una fila di celle nella parte inferiore di un pannello solare è completamente ombreggiata, come mostrato nella Figura 7, la potenza in uscita potrebbe scendere a zero. Il modo migliore per evitare un calo della potenza di uscita è evitare l’ombreggiatura quando possibile.
L’angolo di inclinazione è importante?
Per catturare la massima quantità di radiazione solare nel corso di un anno, un array solare dovrebbe essere inclinato di un angolo approssimativamente uguale alla latitudine di un sito e rivolto a 15 gradi di inclinazione verso sud.
Per ottimizzare le prestazioni invernali, la matrice solare può essere inclinata di 15 gradi in più rispetto all’angolo di latitudine e per ottimizzare le prestazioni in estate, 15 gradi in meno rispetto all’angolo di latitudine.
In un dato momento, una matrice genererà la massima potenza disponibile quando è puntata direttamente sul sole.
Per confrontare la produzione di energia della tua matrice con il suo valore ottimale, dovrai conoscere la latitudine del sito e l’effettivo angolo di inclinazione della tua matrice, che può essere la pendenza del tuo tetto se la tua matrice è montata a filo.
Se l’inclinazione del tuo pannello solare è entro il 15% dell’angolo di latitudine, puoi aspettarti una riduzione del 5% o inferiore nella produzione annuale di energia del tuo sistema.
Se l’inclinazione del pannello solare è maggiore di 15 gradi dell’angolo di latitudine, la riduzione della produzione annuale di energia del sistema può diminuire fino al 15% rispetto al valore massimo disponibile. Durante i mesi invernali a latitudine più elevata, la riduzione sarà maggiore.
