Orodje
Kalkulator performančnega razmerja
Izračuna performančno razmerje (PR) vaše sončne elektrarne s tremi podatki: proizvedena energija, nameščena moč in obsevanost na ravnini panelov.
Pojem
Performančno razmerje (PR)
Performančno razmerje (PR) je količnik med energijo, ki jo je sončna elektrarna oddala, in energijo, ki bi jo oddala, če bi vso prejeto obsevanost pretvorila z nazivno močjo. Izraža se v odstotkih in povzema vse izgube elektrarne: temperaturo, zamazanost, senčenje, kable, razsmernike in okvare. To je kazalnik, s katerim se primerjajo elektrarne na različnih lokacijah.
Na kratko
- PR = specifični donos ÷ ure sončne konice, po standardu IEC 61724-1.
- Ni odvisno od količine sonca: zato služi za primerjavo elektrarn iz Arice in Puerto Montta.
- V Santiagu je študija Fraunhoferja izmerila približno 75 % z mestno zamazanostjo.
- Spreminja se s letnim časom: za garancije se uporablja celo leto ali PR, popravljen za podnebje.
Formula
Standard IEC 61724-1 opredeljuje PR kot količnik med dvema donosoma:
PR = Yf ÷ Yr
Yf, končni donos: energija, oddana v izmeničnem toku, deljena z nazivno močjo panelov (kWh/kWp).
Yr, referenčni donos: obsevanost na ravnini panelov, deljena z referenčno obsevanostjo 1 kW/m². Enako je urom sončne konice.
PR 80 % pomeni, da je elektrarna od vsakih 100 kWh, ki bi jih v idealnih pogojih proizvedla ob prejetem soncu, oddala 80.
Čilski primer
Fraunhofer Chile in Universidad Católica sta v Santiagu v letih 2014 in 2015 merila tri fotonapetostne sklope. Iz objavljenih podatkov se lahko izračuna nekorigirani PR za leto 2014:
| Tehnologija | Donos (kWh/kWp) | Obsevanost na ravnini (kWh/m²) | PR |
|---|---|---|---|
| Monokristalinična | 1.459 | 1.981,3 | 73,6 % |
| Polikristalinična | 1.419 | 1.981,3 | 71,6 % |
| Tanka plast | 1.248 | 1.981,3 | 63,0 % |
Študija navaja tudi PR, popravljen za podnebje, blizu 75 % za vse tri tehnologije. Sklopi so bili izpostavljeni zamazanosti v Santiagu, ki jim je brez čiščenja vsak dan odvzela od 0,13 % do 0,56 % donosa.
Kaj znižuje PR
| Izguba | Popravi se z |
|---|---|
| Temperatura panelov | Malo: je značilna za kraj in montažo |
| Zamazanost | Čiščenje ob pravem času |
| Senčenje | Načrtovanje; včasih obrezovanje ali premestitev |
| Kabli, transformatorji in razsmerniki | Načrtovanje in vzdrževanje |
| Odklopljeni nizi, talilne varovalke, diode | Spremljanje in pregled |
| Degradacija modulov | Garancija proizvajalca, če presega dogovorjeno |
| Omejitve oddaje | Ni okvara elektrarne: iz izračuna se izloči |
PR, specifični donos in faktor izkoriščenosti
- Specifični donos (kWh/kWp): koliko energije odda vsak kWp. Odvisen je od sonca na lokaciji: višji je v Copiapó kot v Temucu, čeprav sta obe elektrarni enako dobri.
- Faktor izkoriščenosti: kateri delež časa elektrarna deluje pri nazivni moči. Tudi ta je odvisen od lokacije.
- Performančno razmerje: odšteje sonce. Dve dobro delujoči elektrarni imata podoben PR, čeprav sta oddaljeni 2 000 km.
Zakaj se spreminja s letnim časom
Paneli se pri segrevanju izgubljajo moč. Poleti PR pade, pozimi naraste, čeprav se elektrarna ni spremenila. PR, izmerjen januarja, ni primerljiv s tistim, izmerjenim julija.
Obstajata dve rešitvi. Enostavna je izračun za celo leto. Druga je PR, popravljen za podnebje, ki ga je leta 2013 predlagal NREL; prilagodi izračun glede na temperaturo celic in da stabilnejše vrednosti skozi vse leto. Pri pogodbeni garanciji je ta primernejši.
V pogodbi
Zajamčeni PR je najpogostejša klavzula o zmogljivosti v gradbenih in obratovalnih pogodbah sončnih elektrarn. Da bi bila uporabna, mora pogodba določati:
- S katerim senzorjem se meri obsevanost, kdo ga umerja in kdo ga čisti.
- Katero obdobje se ocenjuje.
- Katere dogodke se izločijo: izpade omrežja, omejitve oddaje, višja sila.
- Kaj se zgodi, če se ne izpolni.
Pogosta vprašanja
Kaj pogosto sprašujejo
Kaj je performančno razmerje sončne elektrarne?
To je delež teoretično razpoložljive energije, ki ga je elektrarna pretvorila v elektriko. Izračuna se tako, da se specifični donos (kWh na kWp) deli z urami sončne konice, prejetimi na ravnini panelov.
Kakšno je dobro performančno razmerje?
Odvisno je od podnebja, tehnologije in merilne metode, zato univerzalne številke ni. V Santiagu je študija Fraunhofer našla približno 75 % pri panelih, izpostavljenih mestni zamazanosti. Najkoristnejša primerjava je z zajamčenim PR v pogodbi in z zgodovino iste elektrarne.
Po čem se razlikuje od faktorja izkoriščenosti?
Faktor izkoriščenosti je odvisen od tega, koliko sonca je na lokaciji. PR to odšteje, zato meri le, kako dobro elektrarna deluje.
Kako izračunam PR svoje elektrarne?
S proizvedeno energijo, nameščeno močjo panelov in obsevanostjo na ravnini panelov v istem obdobju. Kalkulator performančnega razmerja opravi račun.
Viri
Od kod prihajajo podatki
- 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). Nekorigirani PR v tabeli je lasten izračun s podatki iz študije.
- Weather-Corrected Performance Ratio, tehnično poročilo NREL/TP-5200-57991 (2013).
Preberi naprej
Sorodne strani
Koncept
Degradacija sončnih panelov
Sončni paneli s leti izgubljajo moč: mediana, izmerjena v študijah v 40 letih, je 0,5 % na leto. Vzroki, način merjenja in kaj krije garancija.
Vodnik
Gradbena in obratovalna pogodba za sončno elektrarno: ključne klavzule
Klavzule, ki odločajo o pogodbi za sončno elektrarno: obseg, oprema, roki, preizkusi prevzema, zajamčeno performančno razmerje in razpoložljivost pri O&M.
Revizija zmogljivosti fotovoltaičnih elektrarn
Od CLP 490.000. Prvi 15-minutni klic je brezplačen.