مفهوم
Performance Ratio (PR)
Performance Ratio نشان می‌دهد چه بخشی از انرژی‌ای که یک نیروگاه خورشیدی می‌توانست تولید کند، به برق تبدیل شده است. فرمول IEC 61724-1 و یک مثال شیلیایی.
مفهوم
افت توان پنل‌های خورشیدی
افت توان، کاهش تدریجی و دائمی توان یک پنل خورشیدی با گذشت سال‌هاست. مرورِ پرارجاع NREL که حدود 2.000 اندازهگیری میدانی در چهار دهه را گرد آورده، میانهٔ 0,5 % در سال را نشان داده است. این با آلودگی فرق دارد که با تمیز کردن برطرف می‌شود، و با خرابی‌ها که بر پنل‌های معینی اثر می‌گذارند.
به زودی
- میانهٔ منابع: 0,5 % در سال؛ میانگین، 0,8 %.
- در سانتیاگو، یک مطالعهٔ دوساله بسته به فناوری بین 1,3 % تا 2,8 % در سال اندازهگیری کرد.
- آلودگی افت توان نیست: با تمیز کردن برطرف می‌شود.
- برای مطالبهٔ گارانتی باید توان را اندازهگیری کرد، نه تخمین زد.
میزان عادی
Dirk Jordan و Sarah Kurtz از NREL، نرخ‌های افت توان منتشرشده در 40 سال آزمایش میدانی را بازبینی کردند. از حدود 2.000 اندازهگیری، میانهٔ 0,5 % در سال و میانگین 0,8 % به دست آوردند. تفاوت این دو عدد چیزی می‌گوید: بیشتر پنل‌ها آرام پیر می‌شوند و تعداد کمی خیلی سریع.
داده‌های شیلیایی موجود بالاتر است. مطالعهٔ Fraunhofer Chile و دانشگاه کاتولیک در سانتیاگو، در سال‌های 2014 و 2015، در آرایه‌هایش اندازه گرفت:
| فناوری | افت توان سالانهٔ اندازه‌گیری‌شده |
|---|---|
| پلی‌کریستالین | 1,29 % |
| مونوکریستالین | 1,74 % |
| لایهٔ نازک | 2,77 % |
دو سال دورهٔ کوتاهی برای اندازهگیری افت توان است، و سال‌های اول عمر یک پنل معمولاً بیشترین افت را دارند. با این حال، اینها اعدادی اندازه‌گیری‌شده در شیلی هستند و هنگام بازبینی یک پیش‌بینی تولید برای 25 سال باید آن‌ها را در نظر داشت.
چرا پنل‌ها افت توان دارند
| مکانیسم | چه چیزی است |
|---|---|
| افت توان ناشی از نور (LID) | افت اولیه در چند ساعت یا چند هفتهٔ نخست قرار گرفتن در معرض نور |
| افت توان ناشی از پتانسیل (PID) | نشت جریان بین سلول‌ها و قاب، در رشته‌های ولتاژ بالا |
| ترک‌های ریز | ترک‌هایی در سلول‌ها که با گذشت زمان قطعاتی را جدا می‌کنند |
| تیره شدن کپسوله‌کننده | مادهٔ محافظ سلول‌ها با تابش فرابنفش تیره می‌شود |
| لایه‌لایه شدن و رطوبت | جدا شدن لایه‌ها که آب را راه می‌دهد و اتصالات را خورده میکند |
| خرابی لایهٔ پشتی | ترک‌خوردگی که بخش‌های تحت تنش را آشکار میکند |
گرما، تابش فرابنفش و نوسان‌های دما تقریباً همه را تسریع می‌کنند. به همین دلیل شمال شیلی محیطی سخت‌گیرانه است و دلیل وجود کنسرسیوم‌هایی مانند AtaMoS-TeC همین است.
آنچه افت توان نیست
- آلودگی. با تمیز کردن برطرف می‌شود. در سانتیاگو می‌تواند بین 0,13 % و 0,56 % از بازدهی را در روز کم کند.
- سایه‌های جدید. درختی که بزرگ شده یا ساختمانی همسایه.
- خرابی‌های موضعی. یک دیود، یک اتصال یا یک رشتهٔ جداشده.
خلط کردن آن‌ها به تصمیم‌های گران می‌انجامد: تعویض پنل‌هایی که فقط کثیف بودند، یا پذیرفتن یک خرابی که در گارانتی بود به عنوان «افت توان عادی».
چگونه اندازهگیری می‌شود
- روند Performance Ratio. با چند سال داده و یک سنسور تابش قابل اعتماد، شیب PR افت توان مجموعه را نشان می‌دهد.
- منحنیهای I-V. توان واقعی یک رشته یا یک پنل اندازهگیری و با توان روی پلاک مقایسه می‌شود، با اصلاح بر اساس تابش و دما.
- آزمایشگاه. یک شبیه‌ساز خورشیدی پنل را در شرایط استاندارد اندازه میگیرد. این آزمایشی است که یک سازنده می‌پذیرد.
گارانتی
پنل‌ها دو گارانتی متفاوت دارند. گارانتی محصول عیوب ساخت را پوشش می‌دهد. گارانتی عملکرد تضمین میکند که توان در یک بازهٔ بلندمدت از درصد معینی پایین‌تر نخواهد آمد، معمولاً با حداکثر افت در سال اول و شیب ثابت پس از آن. مقادیر دقیق در گواهی گارانتی هر سازنده آمده‌اند و باید پیش از خرید خوانده شوند، نه هنگام مطالبه.
پرسش‌های متداول
آنچه معمولاً می‌پرسند
یک پنل خورشیدی سالانه چقدر افت توان دارد؟
میانهٔ اندازهگیریهای میدانی منتشرشده 0,5 % در سال است، بر اساس بازبینی Jordan و Kurtz (NREL). یک مطالعهٔ دوساله در سانتیاگو مقادیر بالاتری یافت، بین 1,29 % و 2,77 % در سال بسته به فناوری.
یک پنل خورشیدی چقدر دوام میآورد؟
تاریخ پایانی ندارد: تا زمانی که خراب نشود تولید میکند، هر سال کمی کمتر. گارانتیهای عملکرد سازندگان معمولاً 25 سال یا بیشتر را پوشش میدهند.
از کجا بفهمم پنلهایم بیش از حد عادی افت کردهاند؟
با اندازهگیری. یک ممیزی تولید واقعی را با تولید مورد انتظار مقایسه میکند، آلودگی و خرابی را کنار میگذارد و توان یک نمونه از رشتهها را با منحنیهای I-V اندازه میگیرد.
منابع
داده‌ها از کجا می‌آیند
- Jordan, D. y Kurtz, S., Photovoltaic Degradation Rates — An Analytical Review، Progress in Photovoltaics 21 (2013).
- 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).
ادامهٔ مطلب
صفحه‌های مرتبط
مفهوم
الکترولومینسانس در پنل‌های خورشیدی
الکترولومینسانس پنل خورشیدی را در فروسرخ درخشان میکند تا ترک‌های ریز و سلولهای غیرفعال را، که با چشم دیده نمیشوند، عکسبرداری کند.
راهنما
چگونه گارانتی پنل‌های خورشیدی را مطالبه کنیم
برای مطالبهٔ گارانتی پنل‌های خورشیدی باید مشخص کرد کدام گارانتی اعمال می‌شود، آلودگی و سایه را کنار گذاشت، خرابی را اندازه گرفت و آن را کتباً ارائه کرد.
ممیزی عملکرد نیروگاه‌های فتوولتائیک
از CLP 490.000. تماس اولیهٔ 15 دقیقه‌ای بدون هزینه است.