Nástroj
Kalkulačka Performance Ratio
Vypočítajte Performance Ratio vašej fotovoltickej elektrárne z troch údajov: vyrobená energia, inštalovaný výkon a ožiarenie v rovine panelov.
Pojem
Performance Ratio (PR)
Performance Ratio (PR) je podiel energie, ktorú fotovoltická elektráreň dodala, a energie, ktorú by dodala, keby celé dopadajúce ožiarenie premenila pri svojom menovitom výkone. Vyjadruje sa v percentách a súhrnne zachytáva všetky straty elektrárne: teplotu, znečistenie, tiene, káble, striedače a poruchy. Je to ukazovateľ, pomocou ktorého sa porovnávajú elektrárne na rôznych miestach.
Stručne
- PR = špecifický výnos ÷ špičkové slnečné hodiny, podľa normy IEC 61724-1.
- Nezávisí od toho, koľko je slnka, preto slúži na porovnávanie elektrární z Arice a z Puerto Montt.
- V Santiagu štúdia Fraunhofer namerala približne 75 % pri mestskom znečistení.
- Mení sa s ročným obdobím: na záruky sa používa celý rok alebo PR korigovaný podľa klímy.
Vzorec
Norma IEC 61724-1 definuje PR ako podiel dvoch výnosov:
PR = Yf ÷ Yr
Yf, konečný výnos: energia dodaná v striedavom prúde delená inštalovaným výkonom panelov (kWh/kWp).
Yr, referenčný výnos: ožiarenie dopadajúce na rovinu panelov delené referenčnou ožiarenosťou 1 kW/m². Zodpovedá špičkovým slnečným hodinám.
PR 80 % znamená, že z každých 100 kWh, ktoré by elektráreň vyrobila za ideálnych podmienok pri slnečnom žiarení, ktoré dostala, dodala 80.
Príklad z Čile
Fraunhofer Chile a Universidad Católica merali tri fotovoltické sústavy v Santiagu počas rokov 2014 a 2015. Z ich zverejnených údajov sa dá vypočítať nekorigovaný PR za rok 2014:
| Technológia | Výnos (kWh/kWp) | Ožiarenie v rovine (kWh/m²) | PR |
|---|---|---|---|
| Monokryštalický | 1.459 | 1.981,3 | 73,6 % |
| Polykryštalický | 1.419 | 1.981,3 | 71,6 % |
| Tenkovrstvový | 1.248 | 1.981,3 | 63,0 % |
Štúdia okrem toho uvádza PR korigovaný podľa klímy blízko 75 % pre všetky tri technológie. Sústavy boli vystavené znečisteniu v Santiagu, ktoré im bez čistenia odoberalo 0,13 % až 0,56 % výnosu denne.
Čo znižuje PR
| Strata | Ako sa koriguje |
|---|---|
| Teplota panelov | Málo: je daná miestom a montážou |
| Znečistenie | Čistenie v správnom čase |
| Tiene | Návrh; niekedy orezanie vegetácie alebo premiestnenie |
| Káble, transformátory a striedače | Návrh a údržba |
| Odpojené stringy, poistky, diódy | Monitoring a kontrola |
| Degradácia modulov | Záruka výrobcu, ak presiahne dohodnuté |
| Orezanie dodávky do siete | Nie je to porucha elektrárne: oddelí sa od výpočtu |
PR, špecifický výnos a faktor využitia
- Špecifický výnos (kWh/kWp): koľko energie dodá každý kWp. Závisí od slnka na danom mieste: je vyšší v Copiapó než v Temuco, hoci obe elektrárne fungujú rovnako dobre.
- Faktor využitia: aký podiel času elektráreň pracuje na menovitom výkone. Tiež závisí od miesta.
- Performance Ratio: odpočítava vplyv slnka. Dve elektrárne v dobrom stave majú podobný PR, aj keď sú od seba 2 000 km.
Prečo sa mení podľa ročného obdobia
Panely strácajú výkon pri zohrievaní. V lete PR klesá a v zime stúpa, aj keď sa elektráreň nezmenila. PR nameraný v januári sa nedá porovnať s PR nameraným v júli.
Existujú dve riešenia. Jednoduché je vypočítať ho za celý rok. Druhým je PR korigovaný podľa klímy, ktorý v roku 2013 navrhol NREL; upravuje výpočet o teplotu článkov a dáva stabilnejšie hodnoty počas celého roka. Ten sa hodí na zmluvnú záruku.
V zmluve
Zaručený PR je najčastejšia výkonová doložka v zmluvách o výstavbe a prevádzke fotovoltických elektrární. Aby bola užitočná, zmluva musí uvádzať:
- Akým senzorom sa meria ožiarenie, kto ho kalibruje a kto ho čistí.
- Aké obdobie sa vyhodnocuje.
- Aké udalosti sa vylučujú: výpadky siete, orezanie dodávky, vyššia moc.
- Čo sa stane, ak sa nesplní.
Často kladené otázky
Čo sa zvyčajne pýtajú
Čo je Performance Ratio fotovoltickej elektrárne?
Je to percento teoreticky dostupnej energie, ktorú elektráreň premenila na elektrinu. Vypočíta sa ako špecifický výnos (kWh na kWp) delený špičkovými slnečnými hodinami prijatými v rovine panelov.
Aký je dobrý Performance Ratio?
Závisí od klímy, technológie a spôsobu merania, preto neexistuje jediná univerzálna hodnota. V Santiagu štúdia Fraunhofer zistila približne 75 % pri sústavách vystavených mestskému znečisteniu. Najužitočnejšie je porovnanie s PR zaručeným v zmluve a s históriou tej istej elektrárne.
Čím sa líši od faktora využitia?
Faktor využitia závisí od toho, koľko slnka je na mieste. PR ho odpočítava, takže meria len to, ako dobre elektráreň funguje.
Ako vypočítam PR svojej elektrárne?
Vyrobenou energiou, inštalovaným výkonom panelov a ožiarením v rovine panelov za rovnaké obdobie. Kalkulačka Performance Ratio výpočet urobí za vás.
Zdroje
Odkiaľ údaje pochádzajú
- 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). Nekorigované hodnoty PR v tabuľke sú vlastný výpočet z údajov štúdie.
- Weather-Corrected Performance Ratio, technická správa NREL/TP-5200-57991 (2013).
Čítať ďalej
Súvisiace stránky
Pojem
Degradácia solárnych panelov
Solárne panely strácajú výkon s pribúdajúcimi rokmi: medián nameraný v štúdiách za 40 rokov je 0,5 % ročne. Príčiny, ako sa meria a čo pokrýva záruka.
Sprievodca
Zmluva o výstavbe a prevádzke solárnej elektrárne: kľúčové doložky
Doložky, ktoré rozhodujú o solárnej zmluve: rozsah, zariadenia, lehoty, preberacie skúšky, zaručený Performance Ratio a dostupnosť v O&M.
Audit výkonu fotovoltických elektrární
Od CLP 490.000. Úvodný 15-minútový hovor je bezplatný.