आधुनिक सौर पैनलों में दक्षता के लिए एक उचित उम्मीद क्या है?

Question

मैंने हाल ही में अपनी छत पर एक सौर सरणी स्थापित की थी जिसमें तीन इनवर्टर से जुड़े चार अलग-अलग खंड थे - कुल सरणी में कुल 13.44 kW के लिए 56 पैनल शामिल हैं।

हालाँकि, मैं कहीं भी इतना उत्पादन नहीं देख रहा हूँ, यहाँ तक कि दिन के चरम के दौरान भी। मैं स्पष्ट रूप से उत्पाद 13 kW की उम्मीद नहीं करूंगा, क्योंकि पैनल 100% कुशल नहीं हैं, बादल हैं, इनवर्टर 10% या तो खो देते हैं, आदि, हालांकि, सिस्टम उत्पादन या उस आकार के सरणी के लिए एक उचित उम्मीद क्या है ?

जो मैं देख रहा हूं कि सुबह-सुबह 6.68 किलोवाट तक उत्पादन बहुत तेज़ी से बढ़ेगा, और फिर देर सुबह (उस सटीक संख्या में) बैठेंगे। फिर यह 7.38 किलोवाट तक बहुत तेज़ी से कूद जाएगा, थोड़ी देर के लिए लटकाएगा, और फिर 7.7 किलोवाट तक एक बार सभी बैंक के पैनल सूरज की रोशनी में होंगे, और फिर दोपहर की शुरुआत तक वहां बैठेंगे - हालांकि, यह केवल 57% की दक्षता है प्रणाली, और यह थोड़ा कम लगता है।

यहाँ कुछ प्रश्न हैं:

• शायद मैं गलत तरीके से समझता हूं कि पैनल कैसे काम करते हैं। मैंने सोचा था कि वे अधिक शक्ति का उत्पादन करेंगे जब सूरज सीधे उन पर होगा, जैसा कि एक कोण पर विरोध किया जाता है, लेकिन उत्पादन संख्या का समर्थन नहीं करता है। क्या वो सही है?
• जाहिर है कि पैनलों का अधिकतम उत्पादन स्तर है, लेकिन क्या मेरे इनवर्टर कुल उत्पादन को सीमित कर सकते हैं? अगर मेरे पैनल 10 किलोवाट बना रहे हैं, लेकिन इनवर्टर केवल 8 किलोवाट की प्रक्रिया कर सकता है, तो क्या मैं ऐसा कुछ देख सकता हूं?

मुझे लगता है कि उचित उत्पादन की मेरी सटीक संख्या प्राप्त करने के लिए बहुत सारे चर हैं, लेकिन मैं सोच रहा हूं कि क्या उचित है और अगर यह कुछ है तो मुझे यह सुनिश्चित करने के लिए थोड़ा और खोदना चाहिए कि वे सही तरीके से स्थापित किए गए थे।

Answer 1

यदि आप उत्तरी गोलार्ध में हैं, तो सर्दियों में सूर्य का निचला कोण आपके कम संख्या में योगदान दे रहा है। (जब सूरज आकाश में कम होता है तो यह जमीन तक पहुंचने के लिए अधिक वातावरण से गुजरता है।) संभवतः आप गर्मियों में बेहतर करेंगे।

इसके अलावा, पैनलों के झुकाव कोण को आपके अक्षांश से मेल खाना चाहिए। यदि आपके पैनल आपकी छत पर लगे हैं और इष्टतम कोण पर नहीं हैं (या सीधे दक्षिण की ओर इंगित नहीं किए गए हैं), तो इससे आपकी कार्यक्षमता कम हो जाएगी। किसी भी घटना में, जब तक आपके पास ट्रैकिंग पैनल नहीं होते हैं या लगातार झुकाव को बदलते रहते हैं, तब तक आपके पैनल केवल एक वर्ष में दो बार सूर्य पर ठीक से इंगित किए जाएंगे , और अन्य सभी समयों में थोड़ा गलत संकेत दिया जाएगा।

इस वेबसाइट में झुकाव कोणों का विस्तृत विवरण है , लेकिन शुद्ध परिणाम यह है कि यदि आपके पास इष्टतम कोण पर एक निश्चित सरणी है, तो आपको केवल 71% जोखिम प्राप्त होगा यदि आपके पास ट्रैकिंग सरणी लगातार सूर्य पर इंगित की गई थी । यदि आपका कोण इष्टतम नहीं है , तो आप और भी बुरा काम करेंगे।

संपादित करें: मुझे यह भी इंगित करना चाहिए कि एक निश्चित सरणी के लिए "इष्टतम कोण" की आपकी परिभाषा इस बात पर निर्भर है कि आप क्या अनुकूलन करने की कोशिश कर रहे हैं। इसे देखने के कुछ तरीके हैं:

1. पूरे वर्ष में अधिक से अधिक बिजली पैदा करें। 71% इस विकल्प को संदर्भित करता है।
2. गर्मियों में जितना संभव हो उतना बिजली उत्पन्न करें, जब एसी के कारण बिजली का उपयोग अधिक हो सकता है और / या ग्रिड से खरीदने के लिए बिजली अधिक खर्च हो सकती है। यह एक निचला कोण होगा [सरणी 1 से अधिक ऊपर की ओर], क्योंकि गर्मियों में सूर्य आकाश में अधिक होता है। सर्दियों का उपयोग 1 से कम होगा)।
3. वर्ष भर समान रूप से बिजली उत्पन्न करने का प्रयास करें। यह एक बड़ा कोण होगा [सरणी क्षितिज की ओर अधिक इंगित करता है]। यह दृष्टिकोण कुछ गर्मियों की शक्ति की कीमत पर, 1 के सापेक्ष सर्दियों में बिजली उत्पादन बढ़ाने की कोशिश करता है।

Comments

मैं एरिज़ोना में हूँ, बहुत ठोस सूरज। तो, बस यह पुष्टि करने के लिए कि मैं इसे ठीक से समझता हूं - मान लें कि मेरे पैनल बहुत बेहतर तरीके से स्थापित किए गए हैं (वे हैं), लेकिन वे स्थिर हैं। यदि यह 13.5 kW सिस्टम है, और मेरे पास 71% उत्पादन है क्योंकि वे स्थिर हैं, तो यह केवल 9.6 kW है। अगर मैं इन्वर्टर में एक और 10% खो देता हूं, तो यह मुझे केवल 8.6 kW पर गिरा देता है, जो कि वर्तमान में मैं देख रहा हूं, उससे बहुत अधिक नहीं है। उसके आधार पर, ऐसा लगता है कि मेरा उत्पादन मेरे अपेक्षा के अनुरूप है।

— SqlRyan

आपको मूल रूप से मिल गया है। 71% वार्षिक औसत है। किसी भी समय वास्तविक दिशा आउटपुट सूर्य के दिशा में कितनी निकटता के आधार पर उच्च या निम्न हो सकता है। वर्ष में दो बार आपके सरणी को सीधे सूर्य पर इंगित किया जाना चाहिए, और आपको उस पल में लगभग 100% प्राप्त करना चाहिए (किसी भी अन्य नुकसान, आदि)।

— हांक

दिलचस्प बात यह है कि स्कॉटलैंड में, हमारे पास "विंटर में जितना संभव हो उतना बिजली पैदा करना" होगा, क्योंकि यह सबसे महत्वपूर्ण है, जब हमारे बिजली का उपयोग सबसे अधिक होता है।

— रोरी अलसोप

Answer 2

आपके पास छप्पन 240 वाट के मॉड्यूल हैं। वे प्रत्येक मानक परीक्षण स्थितियों (एसटीसी) के तहत 240 वाट का उत्पादन करते हैं। STC को 1000 W / m ^ 2 के विकिरण, 25 temperatureC तापमान और AM1.5G स्पेक्ट्रम के रूप में परिभाषित किया गया है। ये स्थितियां शायद ही कभी बाहर तक पहुंचती हैं। यदि तापमान अधिक है या विकिरण STC से कम है, तो आपको कम बिजली मिलेगी।

आप आमतौर पर पूर्ण सूर्य में केवल 25ºC मॉड्यूल तापमान प्राप्त कर सकते हैं यदि हवा का तापमान ठंड के करीब है, तो फीनिक्स में आपको शायद यह कभी नहीं मिलेगा। आपके मॉड्यूल के लिए शक्ति के तापमान गुणांक को डेटा शीट पर सूचीबद्ध किया जाना चाहिए। सिलिकॉन के लिए यह लगभग -0.45% / -0C है। इसलिए जब यह 120 ~F बाहर है और मॉड्यूल इसके ऊपर ~ 25 aboveC पर चल रहे हैं, तो तापमान अकेले सरणी को नेमप्लेट रेटिंग के नीचे ~ 22% पर संचालित करने का कारण होगा, भले ही बाकी सब कुछ सही हो।

जिस विकिरण की आप परवाह करते हैं, वह प्लेन-ऑफ-अरेंज (पीओए) विकिरण है, जो सूरज की मात्रा है जो उस क्षेत्र पर पड़ता है जो सरणी के समान कोण पर झुका हुआ है। आवासीय मानकों के अनुसार आपका सरणी बिल्कुल विशाल है। यदि यह एक एकल झुकाव कोण (अक्षांश-झुकाव के करीब) पर है और यदि यह एकल अज़िमुथ कोण (दक्षिण की ओर इशारा करते हुए) पर है, तो आप सभी धूप के दिनों में लगभग 1000 W / m ^ 2 POA विकिरण तक पहुँचने की उम्मीद कर सकते हैं वर्ष का समय। यदि सरणी के विभिन्न भाग अलग-अलग दिशाओं का सामना करते हैं, तो आमतौर पर एक व्यक्ति दूसरों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करेगा। यदि यह कई इनवर्टर या एक मल्टी-स्ट्रिंग इन्वर्टर का उपयोग करके डिज़ाइन के दौरान नहीं माना जाता है, तो आप इस बेमेल से शक्ति खो सकते हैं। और, जैसा कि अन्य लोगों ने उल्लेख किया है, अगर अज़ीमुथ कोण दक्षिण के कारण नहीं है और झुकाव कोण अक्षांश-झुकाव के करीब नहीं है, तो आप '

आपने सही ढंग से बताया कि यहां तक ​​कि मॉड्यूल को एक-दूसरे से जोड़ने और एक इन्वर्टर से भी बिजली कम हो सकती है। यदि किसी भी मॉड्यूल को आंशिक रूप से छायांकित किया जाता है, तो आप छायांकित किए गए भाग की तुलना में अधिक शक्ति खो देते हैं। यदि आपका इनवर्टर अधोमानक है या बहुत अधिक तापमान पर काम कर रहा है, तो यह मॉड्यूल द्वारा उनके अधिकतम पॉवर पॉइंट से दूर संचालित करके उत्पन्न होने वाली मात्रा को कम कर देगा। आप अपने डेटा इन्वर्टर पर अपने इन्वर्टर की क्षमता की जांच कर सकते हैं। यदि यह सरणी की कुल बिजली रेटिंग से नीचे है, तो इसे वापस भेजें।

फीनिक्स में तापमान और विकिरण की स्थिति देखने के लिए इस साइट का उपयोग करें । ध्यान दें कि आपको यहां दिए गए प्रत्यक्ष और क्षैतिज विकिरण मूल्यों से POA विकिरण की गणना करनी होगी।

सूर्य की स्थिति की गणना करने के लिए इस पृष्ठ का उपयोग करें । यदि आप सतह अज़ीमथ रोटेशन और सतह ढलान कोण डालते हैं, तो आप सूर्य और आपके सरणी के बीच घटना का कोण प्राप्त कर सकते हैं।

Comments

सभी अतिरिक्त जानकारी के लिए धन्यवाद। सरणी मेरी पूरी छत से बहुत अधिक है, और यह कोणों से खंडों का मिलान करने के लिए तीन इनवर्टर में टूट गया है, इसलिए ऐसा लगता है कि यह सही ढंग से किया गया है। इसके अलावा, मुझे बताया गया था कि गर्मियों के दौरान मेरी सरणी कम दक्षता वाली होगी (जब टेम्पल्स 110 में मिलता है), इसलिए यह जानना अच्छा है कि इससे क्या प्रभाव पड़ता है। धन्यवाद!

— SqlRyan

तीन उप-सरणियाँ बताती हैं कि आप सरणी की रेटेड शिखर शक्ति को कभी क्यों प्राप्त नहीं करते हैं: तीनों सरणियों को एक ही समय में सूर्य पर सही इंगित नहीं किया जाता है। लेकिन, जैसा कि अन्य उत्तरों में चर्चा की गई है, अगर आपको सिर्फ 7.7kW सरणी की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा मिलेगी।

— अर्जेंटीना

Answer 3

यह थोड़ा कम लगता है लेकिन पागल नहीं है। मेरी छत पर 3.3 kW DC सरणी है और दिन के चरम समय के दौरान मैं पलटनेवाला के बाद 2.7 kW AC या लगभग 80% दक्षता प्राप्त कर सकता हूं। मैं हालांकि उत्तरी सीए में रहता हूं, जहां आप गर्मियों में शांत और धूप वाले दिन रख सकते हैं।

जब से आप अमेरिका में हैं, तो आपको एक चीज की जांच करनी चाहिए वह है PVWatts कैलकुलेटर । यह छोटा सा उपकरण आपसे बहुत से डेटा लेगा जैसे कि पैनल का आकार, रेटेड दक्षता, स्थापित कोण, इन्वर्टर दक्षता, आदि और फिर यह संदर्भ पार कर जाएगा कि आपके विशिष्ट स्थान (अक्षांश / देशांतर) के लिए ऐतिहासिक सौर डेटा के साथ आपको एक अनुमान देना है। महीने-दर-महीने के आधार पर आपको कितना उत्पादन करना चाहिए। यह संभवतः सबसे सटीक उपकरण उपलब्ध है। यदि आप उस बॉलपार्क में नहीं हैं, तो आपके इंस्टॉलरों से बात करने का समय हो सकता है।