Eszköz
Performance Ratio számológép
Kiszámítja a naperőműve Performance Ratio értékét három adatból: a megtermelt energia, a beépített teljesítmény és a napsugárzás a panelek síkjában.
Fogalom
Performance Ratio (PR)
A Performance Ratio (PR) annak a hányadosa, hogy egy naperőmű mennyi energiát adott le, és mennyit adott volna le, ha a kapott teljes napsugárzást a névleges teljesítményével alakította volna át. Százalékban fejezzük ki, és összefoglalja az erőmű összes veszteségét: hőmérséklet, szennyeződés, árnyékolás, kábelek, inverterek és hibák. Ezzel hasonlítanak össze különböző helyeken lévő erőművek.
Hamarosan
- PR = fajlagos hozam ÷ csúcsnapsugárzási órák, az IEC 61724-1 szabvány szerint.
- Nem függ attól, mennyi a nap, ezért alkalmas erőművek összehasonlítására Arica és Puerto Montt között.
- Santiagóban a Fraunhofer egyik tanulmánya közel 75%-ot mért városi szennyeződés mellett.
- Az évszakkal változik: garanciákhoz egy teljes év vagy az időjárással korrigált PR használatos.
A képlet
Az IEC 61724-1 szabvány a PR-t két hozam hányadosaként határozza meg:
PR = Yf ÷ Yr
Yf, végső hozam: a váltakozó áramban leadott energia osztva a panelekben beépített teljesítménnyel (kWh/kWp).
Yr, referenciahozam: a panelek síkjában kapott napsugárzás osztva az 1 kW/m²-es referencia-besugárzással. Ez megegyezik a csúcsnapsugárzási órákkal.
A 80%-os PR azt jelenti, hogy minden 100 kWh-ból, amelyet az erőmű ideális körülmények között, a kapott napsugárzással termelhetett volna, 80 kWh-t adott le.
Egy chilei példa
A Fraunhofer Chile és az Universidad Católica 2014-ben és 2015-ben három fotovoltaikus rendszert mért Santiagóban. Közzétett adataikból kiszámítható a 2014-es korrigálatlan PR:
| Technológia | Hozam (kWh/kWp) | Síkbeli besugárzás (kWh/m²) | PR |
|---|---|---|---|
| Monokristályos | 1.459 | 1.981,3 | 73,6 % |
| Polikristályos | 1.419 | 1.981,3 | 71,6 % |
| Vékonyréteg | 1.248 | 1.981,3 | 63,0 % |
A tanulmány emellett az időjárással korrigált PR-t is közli, amely mindhárom technológiánál 75% körüli. A rendszerek a santiagói szennyeződésnek voltak kitéve, amely tisztítás nélkül naponta 0,13% és 0,56% közötti hozamot vett el.
Mi csökkenti a PR-t
| Veszteség | Ezzel korrigálható |
|---|---|
| Panelek hőmérséklete | Kevés: a helytől és a szereléstől függ |
| Szennyeződés | Tisztítás a megfelelő időben |
| Árnyékolás | Tervezés; néha ágak nyesése vagy áthelyezés |
| Kábelek, transzformátorok és inverterek | Tervezés és karbantartás |
| Leválasztott stringek, biztosítékok, diódák | Monitorozás és ellenőrzés |
| A modulok degradációja | A gyártói garancia, ha meghaladja a megállapodottat |
| Betáplálás-korlátozás | Nem az erőmű hibája: kiveszik a számításból |
PR, fajlagos hozam és kapacitási tényező
- Fajlagos hozam (kWh/kWp): mennyi energiát ad le minden kWp. A helyi naptól függ: Copiapóban magasabb, mint Temucóban, pedig a két erőmű ugyanolyan jól működik.
- Kapacitási tényező: az idő mekkora részében üzemel az erőmű névleges teljesítményen. Ez is a helytől függ.
- Performance Ratio: kiszűri a napot. Két jó állapotú erőmű PR-je hasonló, még ha 2000 km-re is van egymástól.
Miért változik az évszakkal
A panelek melegedéskor veszítenek teljesítményükből. Nyáron a PR csökken, télen nő, anélkül hogy az erőmű megváltozott volna. Januárban mért PR-t nem lehet összehasonlítani júliusban mérttel.
Két megoldás van. Az egyszerűbb, ha egész évre számítják. A másik a 2013-ban a NREL által javasolt időjárással korrigált PR, amely a cellák hőmérsékletével korrigálja a számítást, és egész évben stabilabb értékeket ad. Ezt érdemes használni szerződéses garanciánál.
Szerződésben
A garantált PR a leggyakoribb teljesítményklauzula naperőművek építési és üzemeltetési szerződéseiben. Ahhoz, hogy működjön, a szerződésnek ki kell mondania:
- Milyen érzékelővel mérik a besugárzást, ki kalibrálja és ki tisztítja.
- Melyik időszakot értékelik.
- Mely események zárulnak ki: hálózati kimaradások, betáplálás-korlátozások, vis maior.
- Mi történik, ha nem teljesül.
Gyakori kérdések
Amit általában kérdeznek
Mi a naperőmű Performance Ratio-ja?
Ez annak a százaléka, hogy az elméletileg rendelkezésre álló energiából mennyit alakított át az erőmű villamos energiává. A fajlagos hozam (kWh kWp-ra vetítve) osztva a panelek síkjában kapott csúcsnapsugárzási órákkal adódik.
Mi egy jó Performance Ratio?
Függ az éghajlattól, a technológiától és a mérési módszertől, így nincs egyetlen általános érték. Santiagóban a Fraunhofer tanulmánya a városi szennyeződésnek kitett rendszereknél közel 75%-ot talált. A leghasznosabb összehasonlítás a szerződésben garantált PR-rel és ugyanazon erőmű korábbi adataival történik.
Miben különbözik a kapacitási tényezőtől?
A kapacitási tényező a helyi napsütéstől függ. A PR ezt kiszűri, így csak azt méri, mennyire jól működik az erőmű.
Hogyan számolom ki az erőművem PR-jét?
A megtermelt energia, a panelekben beépített teljesítmény és a panelek síkjában kapott napsugárzás alapján, ugyanarra az időszakra. A Performance Ratio számológép elvégzi a számítást.
Források
Honnan származnak az adatok
- 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). A táblázat korrigálatlan PR-jei a tanulmány adataiból készült saját számítások.
- Weather-Corrected Performance Ratio, NREL/TP-5200-57991 műszaki jelentés (2013).
Tovább olvasom
Kapcsolódó oldalak
Fogalom
Napelemek degradációja
A napelemek évek múlva veszítenek teljesítményükből: 40 éves vizsgálatok mediánja évi 0,5 %. Okok, mérési módszer és mit fed a garancia.
Útmutató
Napenergetikai építési és üzemeltetési szerződés: kulcsfontosságú pontok
Azok a pontok, amelyek egy napenergetikai szerződést eldöntenek: hatókör, berendezések, határidők, átvételi próbák, garantált Performance Ratio és rendelkezésre állás az O&M-ben.
Naperőművek teljesítményauditja
Ártól: CLP 490 000. Az első 15 perces hívás díjmentes.