Ζέστη και παραγωγή: γιατί η πιο ζεστή ώρα δεν κερδίζει

Ο κόσμος περιμένει η καλύτερη ημέρα παραγωγής της χρονιάς να είναι εκείνη που καίει περισσότερο. Δεν είναι, και ο λόγος είναι γραμμένος μέσα στον αριθμό του τεχνικού φυλλαδίου.

Το άρθρο για τις ώρες αιχμής ηλιοφάνειας σε αυτή την ενότητα εξηγεί πόσο φως φτάνει στη διεύθυνσή σας. Αυτό εδώ αφορά μία από τις απώλειες που παρεμβάλλονται ανάμεσα σε εκείνο το φως και τον μετρητή — εκείνη που μεγαλώνει ακριβώς όταν το νησί καυχιέται πιο δυνατά για τον ήλιο του.

Σε ποιες συνθήκες μετριέται η ισχύς

Το βασικό μέγεθος ενός πάνελ μετριέται σε πρότυπες συνθήκες δοκιμής: σταθερά χίλια βατ ηλιακού φωτός ανά τετραγωνικό μέτρο στο επίπεδο της συστοιχίας, με τη συστοιχία η ίδια στους 25 °C.

Διαβάστε ξανά τη δεύτερη συνθήκη. Όχι 25 °C αέρα στη σκιά — 25 °C πάνελ. Είναι εργαστηριακή αναφορά, επιλεγμένη ώστε δύο πάνελ να συγκρίνονται με ίσους όρους, και δεν υπόσχεται τίποτα για μια στέγη.

Γιατί οι κυψέλες είναι πιο ζεστές από τον αέρα

Το φως που δεν μετατρέπεται σε ηλεκτρισμό φεύγει ως θερμότητα, και το πάνελ είναι ένα σκούρο φύλλο στον ήλιο με περιορισμένους τρόπους να την αποβάλει.

Το μοντέλο που δημοσιεύει η Ευρωπαϊκή Επιτροπή μαζί με το PVGIS ορίζει τη θερμοκρασία του πλαισίου ως τη θερμοκρασία αέρα συν την ακτινοβολία στο επίπεδο της συστοιχίας διά ένα ζεύγος συντελεστών — έναν σταθερό και έναν πολλαπλασιασμένο με την ταχύτητα του ανέμου. Για ελεύθερα τοποθετημένο πλαίσιο κρυσταλλικού πυριτίου οι συντελεστές αυτοί είναι 26,9 και 6,2 στις μονάδες που δίνει το εγχειρίδιο.

Δύο πράγματα προκύπτουν από αυτή τη μορφή. Ο δυνατός ήλιος ανεβάζει τη θερμοκρασία του πλαισίου πάνω από τη θερμοκρασία του αέρα, οπότε η διαφορά είναι μεγαλύτερη το καλοκαιρινό μεσημέρι. Και ο άνεμος την αφαιρεί, γι' αυτό μια καθαρή ημέρα με αεράκι την άνοιξη κερδίζει ένα άπνοο απόγευμα του Αυγούστου.

Οι ίδιοι οι συντελεστές εξαρτώνται από τον τρόπο στήριξης. Ένα πάνελ με αέρα να κινείται από πίσω του και ένα πάνελ κολλητά στην επιφάνεια της στέγης δεν είναι το ίδιο θερμικό πρόβλημα, και η διαφορά είναι απόφαση τοποθέτησης, όχι απόφαση αγοράς.

Η φυσική, και το μέρος που ανήκει στο συγκεκριμένο πάνελ

Δύο πράγματα μπερδεύονται κάθε φορά που το θέμα βγαίνει σε συζήτηση πώλησης.

Ότι η παραγωγή πέφτει καθώς θερμαίνονται οι κυψέλες είναι φυσική. Ισχύει για κάθε πάνελ πυριτίου που κατασκευάστηκε ποτέ, σε κάθε τιμή. Κανένα προϊόν δεν το αποφεύγει και κανένας εγκαταστάτης δεν το σχεδιάζει μακριά.

Το πόσο απότομα πέφτει είναι ιδιότητα του συγκεκριμένου πάνελ. Είναι μετρήσιμο μέγεθος: το IEC 61853-1 ορίζει πώς χαρακτηρίζεται η ισχύς ενός πλαισίου σε ένα πλέγμα τιμών ακτινοβολίας και θερμοκρασίας, ώστε ο αριθμός στο φυλλάδιο να προκύπτει από καθορισμένη δοκιμή και όχι από το μάρκετινγκ.

Στο μοντέλο κρυσταλλικού πυριτίου πίσω από το PVGIS, η σχετική απόδοση φέρει όρο −0,0047 για κάθε βαθμό πάνω από τη θερμοκρασία αναφοράς — περίπου μισή εκατοστιαία μονάδα παραγωγής ανά βαθμό στην ακτινοβολία αναφοράς. Ένα πάνελ που δουλεύει αρκετά πάνω από τη θερμοκρασία αναφοράς παράγει λοιπόν αισθητά λιγότερα από την ετικέτα του, όλη μέρα, κάθε καλοκαιρινή μέρα.

Τι σημαίνει αυτό για μια κυπριακή χρονιά

Δεν κάνει τα φωτοβολταϊκά κακή ιδέα εδώ: το επιπλέον φως πληρώνει με το παραπάνω την επιπλέον ζέστη. Αυτό που αλλάζει είναι το σχήμα της χρονιάς.

Η άνοιξη και το φθινόπωρο αποδίδουν πάνω από το αναμενόμενο. Το κατακαλόκαιρο παράγει πολλά συνολικά, γιατί οι μέρες είναι μεγάλες και καθαρές, αλλά κάθε μεμονωμένη ώρα υπολείπεται των χαρτιών της.

Σημαίνει επίσης ότι μια εκτίμηση παραγωγής οφείλει να λέει από πού ήρθε η θερμοκρασιακή της παραδοχή. Το ίδιο το PVGIS εφαρμόζει γενική απώλεια 8% λόγω θερμοκρασίας αν του δηλώσετε άγνωστο τύπο πλαισίου — τιμή που το εγχειρίδιό του χαρακτηρίζει λογική για εύκρατα κλίματα. Η Κύπρος δεν είναι εύκρατο κλίμα, και μια προσφορά χτισμένη σε ανέγγιχτη προεπιλογή έχει δανειστεί σιωπηλά έναν αριθμό από αλλού.

Το ίδιο ισχύει για την προεπιλογή του εργαλείου στις συνολικές απώλειες συστήματος, 14%, που καλύπτει μαζί καλώδια, μετατροπέα και βρομιά. Οι προεπιλογές είναι αφετηρία. Μια προσφορά που δεν κουνήθηκε από πάνω τους δεν έχει υπολογιστεί για τη δική σας στέγη.

Τι να ρωτήσετε τον εγκαταστάτη

Όλα αυτά οδηγούν σε μια συζήτηση, όχι σε υπολογισμό που κάνετε μόνοι.

• ποια θερμοκρασία πλαισίου υπέθεσε η εκτίμηση παραγωγής για τον Ιούλιο και τον Αύγουστο, και από πού προήλθε αυτή η παραδοχή
• πώς επηρεάζει ο σχεδιασμός στήριξης τη θερμοκρασία πίσω από τα πάνελ σε αυτή τη συγκεκριμένη στέγη
• ποιον θερμοκρασιακό συντελεστή έχουν τα προτεινόμενα πλαίσια και πώς λήφθηκε υπόψη στον ετήσιο αριθμό
• πώς θα έμοιαζε η εκτίμηση αν οι καλοκαιρινοί μήνες μοντελοποιούνταν χωριστά από τους ανοιξιάτικους

Αν η απάντηση σε οποιοδήποτε από αυτά είναι ότι το ανέλαβε το λογισμικό, ρωτήστε τι δηλώθηκε στο λογισμικό.