Eina
Calculadora de Performance Ratio
Calcula el Performance Ratio de la teva planta fotovoltaica amb tres dades: energia generada, potència instal·lada i irradiació en el pla dels panells.
Concepte
Performance Ratio (PR)
El Performance Ratio (PR) és el quocient entre l'energia que una planta fotovoltaica va lliurar i la que hauria lliurat si hagués convertit tota la irradiació rebuda amb la seva potència nominal. S'expressa en percentatge i resumeix totes les pèrdues de la planta: temperatura, embrutiment, ombres, cables, inversors i fallades. És l'indicador amb què es comparen plantes de llocs diferents.
En resum
- PR = rendiment específic ÷ hores de sol pic, segons la norma IEC 61724-1.
- No depèn de quant sol hi ha: per això serveix per comparar plantes d'Arica i de Puerto Montt.
- A Santiago, un estudi de Fraunhofer va mesurar prop de 75 % amb embrutiment urbà.
- Canvia amb l'estació: per a garanties s'usa un any complet o el PR corregit per clima.
La fórmula
La norma IEC 61724-1 defineix el PR com el quocient entre dos rendiments:
PR = Yf ÷ Yr
Yf, rendiment final: energia lliurada en corrent altern dividida per la potència instal·lada en panells (kWh/kWp).
Yr, rendiment de referència: irradiació rebuda en el pla dels panells dividida per la irradiància de referència, 1 kW/m². Equival a les hores de sol pic.
Un PR de 80 % vol dir que, de cada 100 kWh que la planta hauria generat en condicions ideals amb el sol que va rebre, en va lliurar 80.
Un exemple xilè
Fraunhofer Chile i la Universidad Católica van mesurar tres conjunts fotovoltaics a Santiago durant el 2014 i el 2015. Amb les seves xifres publicades es pot calcular el PR sense corregir del 2014:
| Tecnologia | Rendiment (kWh/kWp) | Irradiació en el pla (kWh/m²) | PR |
|---|---|---|---|
| Monocristal·lí | 1.459 | 1.981,3 | 73,6 % |
| Policristal·lí | 1.419 | 1.981,3 | 71,6 % |
| Capa fina | 1.248 | 1.981,3 | 63,0 % |
L'estudi reporta a més un PR corregit per clima proper al 75 % per a les tres tecnologies. Els conjunts estaven exposats a l'embrutiment de Santiago, que els treia entre un 0,13 % i un 0,56 % de rendiment per dia sense neteja.
Què fa baixar el PR
| Pèrdua | Es corregeix amb |
|---|---|
| Temperatura dels panells | Poc: és pròpia del lloc i del muntatge |
| Embrutiment | Neteja en el moment adequat |
| Ombres | Disseny; a vegades, poda o reubicació |
| Cables, transformadors i inversors | Disseny i manteniment |
| Strings desconnectats, fusibles, díodes | Monitoratge i inspecció |
| Degradació dels mòduls | Garantia del fabricant, si excedeix el pactat |
| Retallades d'injecció | No és una fallada de la planta: es separa del càlcul |
PR, rendiment específic i factor de planta
- Rendiment específic (kWh/kWp): quanta energia lliura cada kWp. Depèn del sol del lloc: és més alt a Copiapó que a Temuco encara que les dues plantes funcionin igual de bé.
- Factor de planta: quina fracció del temps la planta opera a potència nominal. També depèn del lloc.
- Performance Ratio: descompta el sol. Dues plantes en bon estat tenen un PR semblant encara que estiguin a 2000 km.
Per què canvia amb l'estació
Els panells perden potència en escalfar-se. A l'estiu el PR baixa i a l'hivern puja, sense que la planta hagi canviat. Un PR mesurat al gener no es pot comparar amb un mesurat al juliol.
Hi ha dues solucions. La simple és calcular-lo sobre un any complet. L'altra és el PR corregit per clima que va proposar NREL el 2013, que ajusta el càlcul per la temperatura de les cel·les i dona valors més estables al llarg de l'any. És el que convé fer servir en una garantia contractual.
En un contracte
El PR garantit és la clàusula de rendiment més comuna en els contractes de construcció i d'operació de plantes fotovoltaiques. Perquè serveixi, el contracte ha de dir:
- Amb quin sensor es mesura la irradiació, qui el calibra i qui el neteja.
- Quin període s'avalua.
- Quins esdeveniments s'exclouen: talls de la xarxa, retallades d'injecció, força major.
- Què passa si no es compleix.
Preguntes freqüents
Què solen preguntar
¿Què és el Performance Ratio d'una planta fotovoltaica?
És el percentatge de l'energia teòricament disponible que la planta va convertir en electricitat. Es calcula dividint el rendiment específic (kWh per kWp) per les hores de sol pic rebudes en el pla dels panells.
¿Quin és un bon Performance Ratio?
Depèn del clima, de la tecnologia i del mètode de mesurament, així que no hi ha una xifra universal. A Santiago, un estudi de Fraunhofer va trobar prop de 75 % en conjunts exposats a l'embrutiment urbà. La comparació més útil és contra el PR garantit en el contracte i contra la història de la mateixa planta.
¿En què es diferencia del factor de planta?
El factor de planta depèn de quant sol hi ha al lloc. El PR ho descompta, de manera que mesura només com de bé funciona la planta.
¿Com calculo el PR de la meva planta?
Amb l'energia generada, la potència instal·lada en panells i la irradiació en el pla dels panells durant el mateix període. La calculadora de Performance Ratio fa el càlcul.
Fonts
D'on surten les dades
- IEC 61724-1:2021, Photovoltaic system performance – Part 1: Monitoring.
- Urrejola et al., Effect of soiling and sunlight exposure on the performance ratio of photovoltaic technologies in Santiago, Chile, Energy Conversion and Management 114 (2016). Els PR sense corregir de la taula són càlcul propi amb les xifres de l'estudi.
- Weather-Corrected Performance Ratio, informe tècnic NREL/TP-5200-57991 (2013).
Seguir llegint
Pàgines relacionades
Concepte
Degradació de panells solars
Els panells solars perden potència amb els anys: la mediana mesurada en 40 anys d'estudis és un 0,5 % anual. Causes, com es mesura i què cobreix la garantia.
Guia
Contracte de construcció i d'operació solar: clàusules clau
Les clàusules que decideixen un contracte solar: abast, equips, terminis, proves de recepció, Performance Ratio garantit i disponibilitat en O&M.
Auditoria de rendiment de plantes fotovoltaiques
Des de CLP 490.000. La trucada inicial de 15 minuts és gratuïta.