Жара и выработка: почему самый жаркий час не лучший
Мощность панели измеряют при 25 °C. На кипрской крыше в августе ячейки далеко не там, и потеря от этого предсказуема, а не загадочна.
Статья объясняет общие закономерности. Ваша крыша, ваше оборудование и ваше потребление отличаются, и цифры по ним даёт обследование объекта.
Люди ждут, что лучший день выработки за год окажется самым жарким. Это не так, и причина записана в самом числе из паспорта панели.
Статья о пиковых солнечных часах в этом разделе объясняет, сколько света приходит на ваш адрес. Эта — об одной из потерь между тем светом и счётчиком. Той, которая растёт ровно тогда, когда остров громче всего хвалится своим солнцем.
При каких условиях измерена мощность
Заглавную цифру панели измеряют в стандартных условиях испытаний: постоянная тысяча ватт солнечного света на квадратный метр в плоскости массива, при температуре самого массива 25 °C.
Перечитайте второе условие. Не 25 °C воздуха в тени — 25 °C панели. Это лабораторный эталон, выбранный, чтобы две панели сравнивались на равных, и он ничего не обещает про крышу.
Почему ячейки горячее воздуха
Свет, не превращённый в электричество, уходит теплом, а панель — тёмный лист под солнцем с ограниченным числом способов это тепло сбросить.
Модель, которую Европейская комиссия публикует вместе с PVGIS, задаёт температуру модуля как температуру воздуха плюс освещённость в плоскости массива, делённую на пару коэффициентов: один постоянный, второй умножается на скорость ветра. Для свободно стоящего модуля из кристаллического кремния эти коэффициенты равны 26,9 и 6,2 в единицах, приведённых в руководстве.
Из такой формы следует два вывода. Сильное солнце поднимает температуру модуля над температурой воздуха, и разрыв максимален в летний полдень. А ветер этот разрыв вычитает — поэтому ясный ветреный день весной обыгрывает безветренный августовский полдень.
Сами коэффициенты зависят от способа монтажа. Панель, за которой ходит воздух, и панель, прижатая к поверхности крыши, — разные тепловые задачи, и различие это решается монтажом, а не покупкой.
Физика и то, что принадлежит конкретной панели
В разговоре о продаже здесь путают две вещи.
То, что выработка падает при нагреве ячеек, — физика. Это верно для любой кремниевой панели, когда-либо сделанной, по любой цене. Ни один товар от этого не избавлен, и ни один установщик этого не спроектирует прочь.
Насколько круто она падает — свойство конкретной панели. Это измеряемая величина: IEC 61853-1 задаёт, как характеризуют мощность модуля по сетке значений освещённости и температуры, так что цифра в паспорте берётся из определённого испытания, а не из маркетинга.
В модели кристаллического кремния, лежащей под PVGIS, относительная эффективность несёт слагаемое −0,0047 на каждый градус выше эталонной температуры — примерно полпроцента выработки на градус при эталонной освещённости. Панель, работающая заметно выше эталонной температуры, выдаёт меньше своей этикетки, весь день, каждый летний день.
Что это делает с кипрским годом
Плохой идеей солнечную энергетику здесь это не делает: лишний свет с запасом оплачивает лишнюю жару. Меняется форма года.
Весна и осень тянут больше, чем от них ждут. Разгар лета в сумме даёт много, потому что дни длинные и ясные, но каждый отдельный час не дотягивает до собственных бумаг.
Ещё это значит, что оценка выработки обязана сказать, откуда взялось её допущение о температуре. Сам PVGIS применит общую потерю 8% на температуру, если сказать ему, что тип модуля неизвестен, — значение, которое его руководство называет разумным для умеренного климата. Кипр не умеренный климат, и предложение, построенное на нетронутом умолчании, молча одолжило число где-то ещё.
То же касается умолчания инструмента по общим системным потерям — 14%, куда вместе входят кабели, инвертор и грязь. Умолчания — точка отсчёта. Расчёт, который с них не сдвинулся, сделан не для вашей крыши.
Что спросить у установщика
Всё это ведёт к разговору, а не к расчёту, который вы делаете в одиночку.
- какую температуру модуля оценка выработки предполагала для июля и августа и откуда взялось это допущение
- как схема монтажа влияет на температуру за панелями именно на этой крыше
- какой температурный коэффициент у предлагаемых модулей и как он учтён в годовой цифре
- как выглядела бы оценка, если считать летние месяцы отдельно от весенних
Если ответ на любой из этих вопросов — «это учла программа», спросите, что именно программе сообщили.