Nástroj
Kalkulačka Performance Ratio
Vypočítá Performance Ratio vaší solární elektrárny ze tří údajů: vyrobená energie, instalovaný výkon a záření v rovině panelů.
Pojem
Performance Ratio (PR)
Performance Ratio (PR) je podíl energie, kterou solární elektrárna skutečně dodala, a energie, kterou by dodala, kdyby veškeré dopadající záření přeměnila při svém jmenovitém výkonu. Vyjadřuje se v procentech a shrnuje všechny ztráty elektrárny: teplotu, zašpinění, zastínění, kabely, měniče a poruchy. Je to ukazatel, podle kterého se porovnávají elektrárny na různých místech.
Stručně
- PR = měrný výnos ÷ špičkové sluneční hodiny, podle normy IEC 61724-1.
- Nezávisí na tom, kolik je slunce: proto slouží k porovnání elektráren z Arici a z Puerto Monttu.
- V Santiagu naměřila studie Fraunhofer zhruba 75 % při městském znečištění.
- Mění se s roční dobou: pro záruky se používá celý rok nebo PR korigovaný o počasí.
Vzorec
Norma IEC 61724-1 definuje PR jako podíl dvou výnosů:
PR = Yf ÷ Yr
Yf, konečný výnos: energie dodaná ve střídavém proudu dělená instalovaným výkonem panelů (kWh/kWp).
Yr, referenční výnos: záření dopadající na rovinu panelů dělené referenční intenzitou 1 kW/m². Odpovídá špičkovým slunečním hodinám.
PR 80 % znamená, že z každých 100 kWh, které by elektrárna v ideálních podmínkách vyrobila za sluneční svit, jenž dostala, dodala 80.
Příklad z Chile
Fraunhofer Chile a Universidad Católica změřily tři fotovoltaické soustavy v Santiagu v letech 2014 a 2015. Z jejich publikovaných údajů lze spočítat nekorigované PR za rok 2014:
| Technologie | Výnos (kWh/kWp) | Záření v rovině panelů (kWh/m²) | PR |
|---|---|---|---|
| Monokrystalický | 1.459 | 1.981,3 | 73,6 % |
| Polykrystalický | 1.419 | 1.981,3 | 71,6 % |
| Tenkovrstvý | 1.248 | 1.981,3 | 63,0 % |
Studie dále uvádí PR korigované o počasí blízké 75 % pro všechny tři technologie. Soustavy byly vystaveny znečištění v Santiagu, které jim bez čištění ubíralo 0,13 % až 0,56 % výnosu denně.
Co snižuje PR
| Ztráta | Řeší se |
|---|---|
| Teplota panelů | Málo: je dána místem a montáží |
| Zašpinění | Čištění ve správný čas |
| Zastínění | Návrhem; někdy ořezem nebo přesunutím |
| Kabely, transformátory a měniče | Návrh a údržba |
| Odpojené stringy, pojistky, diody | Monitoring a kontrola |
| Degradace modulů | Záruka výrobce, pokud přesahuje sjednané |
| Omezení dodávky do sítě | Nejde o poruchu elektrárny: vyjímá se z výpočtu |
PR, měrný výnos a faktor využití
- Měrný výnos (kWh/kWp): kolik energie dodá každý kWp. Závisí na slunci v daném místě: je vyšší v Copiapó než v Temucu, i když obě elektrárny fungují stejně dobře.
- Faktor využití: jaká část času elektrárna pracuje na jmenovitý výkon. Také závisí na místě.
- Performance Ratio: slunce odečítá. Dvě elektrárny v dobrém stavu mají podobný PR, i když jsou 2 000 km od sebe.
Proč se mění s roční dobou
Panely ztrácejí výkon, když se zahřívají. V létě PR klesá a v zimě roste, aniž by se elektrárna změnila. PR naměřený v lednu nelze porovnat s tím, který byl naměřen v červenci.
Existují dvě řešení. Jednoduché je počítat ho za celý rok. Druhé je PR korigovaný o počasí, který v roce 2013 navrhl NREL: upravuje výpočet podle teploty článků a dává stabilnější hodnoty v průběhu roku. Ten je vhodný pro smluvní záruku.
Ve smlouvě
Zaručený PR je nejběžnější výkonnostní doložka ve smlouvách o výstavbě a provozu solárních elektráren. Aby měla smysl, smlouva musí uvádět:
- Jakým čidlem se měří záření, kdo ho kalibruje a kdo ho čistí.
- Jaké období se hodnotí.
- Jaké události se vylučují: výpadky sítě, omezení dodávky do sítě, vyšší moc.
- Co se stane, když se nesplní.
Časté dotazy
Na co se lidé obvykle ptají
Co je Performance Ratio solární elektrárny?
Je to procento teoreticky dostupné energie, kterou elektrárna přeměnila na elektřinu. Počítá se jako měrný výnos (kWh na kWp) dělený špičkovými slunečními hodinami dopadajícími do roviny panelů.
Jaký je dobrý Performance Ratio?
Závisí na klimatu, technologii a způsobu měření, takže neexistuje jediná univerzální hodnota. V Santiagu zjistila studie Fraunhofer zhruba 75 % u soustav vystavených městskému znečištění. Nejužitečnější je srovnání se zaručeným PR ve smlouvě a s historií téže elektrárny.
Čím se liší od faktoru využití?
Faktor využití závisí na tom, kolik slunce je v daném místě. PR to odečítá, takže měří jen to, jak dobře elektrárna funguje.
Jak spočítám PR své elektrárny?
Stačí vyrobená energie, instalovaný výkon panelů a záření v rovině panelů za stejné období. Kalkulačka Performance Ratio provede výpočet.
Zdroje
Odkud jsou data
- 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). Nekorigovaná PR v tabulce jsou vlastní výpočet z čísel studie.
- Weather-Corrected Performance Ratio, technická zpráva NREL/TP-5200-57991 (2013).
Číst dál
Související stránky
Koncept
Degradace solárních panelů
S časem solární panely ztrácejí výkon: medián z 40 let studií činí 0,5 % ročně. Příčiny, způsob měření a co kryje záruka.
Průvodce
Smlouva o výstavbě a provozu solární elektrárny: klíčová ustanovení
Ustanovení, která rozhodují o solární smlouvě: rozsah, zařízení, lhůty, přejímací zkoušky, zaručený Performance Ratio a dostupnost v O&M.
Audit výkonu fotovoltaických elektráren
Od CLP 490 000. Úvodní hovor v délce 15 minut je zdarma.