Verktyg
Kalkylator för Performance Ratio
Beräknar Performance Ratio för din solcellsanläggning med tre uppgifter: genererad energi, installerad effekt och solinstrålning i panelernas plan.
Begrepp
Performance Ratio (PR)
Performance Ratio (PR) är kvoten mellan den energi som en solcellsanläggning levererade och den energi den skulle ha levererat om all mottagen solinstrålning hade omvandlats med dess nominella effekt. Det uttrycks i procent och sammanfattar alla förluster i anläggningen: temperatur, nedsmutsning, skuggning, kablar, växelriktare och fel. Det är det nyckeltal som används för att jämföra anläggningar på olika platser.
Kort sagt
- PR = specifikt utbyte ÷ toppsoltimmar, enligt standarden IEC 61724-1.
- Beror inte på hur mycket sol det finns: därför går det att använda för att jämföra anläggningar i Arica och Puerto Montt.
- I Santiago uppmätte en studie från Fraunhofer cirka 75 % med stadsnedsmutsning.
- Det varierar med årstiden: för garantier används ett helt år eller PR korrigerat för klimat.
Formeln
Standarden IEC 61724-1 definierar PR som kvoten mellan två utbyten:
PR = Yf ÷ Yr
Yf, slutligt utbyte: levererad växelströmsenergi dividerad med installerad effekt i paneler (kWh/kWp).
Yr, referensutbyte: solinstrålning mottagen i panelernas plan dividerad med referensinstrålningen, 1 kW/m². Motsvarar toppsoltimmarna.
Ett PR på 80 % innebär att anläggningen av varje 100 kWh som den skulle ha producerat under ideala förhållanden med den solinstrålning den fick, levererade 80.
Ett exempel från Chile
Fraunhofer Chile och Universidad Católica mätte tre solcellsuppställningar i Santiago under 2014 och 2015. Med de publicerade siffrorna går det att beräkna det okorrigerade PR:t för 2014:
| Teknik | Utbyte (kWh/kWp) | Solinstrålning i planet (kWh/m²) | PR |
|---|---|---|---|
| Monokristallin | 1.459 | 1.981,3 | 73,6 % |
| Polykristallin | 1.419 | 1.981,3 | 71,6 % |
| Tunnfilm | 1.248 | 1.981,3 | 63,0 % |
Studien redovisar dessutom ett klimatkorrigerat PR nära 75 % för alla tre teknikerna. Uppställningarna utsattes för nedsmutsningen i Santiago, som utan rengöring tog bort mellan 0,13 % och 0,56 % av utbytet per dag.
Vad som sänker PR
| Förlust | Åtgärdas med |
|---|---|
| Panelernas temperatur | Lite: den beror på platsen och monteringen |
| Nedsmutsning | Rengöring vid rätt tidpunkt |
| Skuggning | Projektering; ibland beskärning eller omplacering |
| Kablar, transformatorer och växelriktare | Projektering och underhåll |
| Frånkopplade strings, säkringar, dioder | Övervakning och besiktning |
| Degradering av modulerna | Tillverkarens garanti, om den överstiger det avtalade |
| Nedreglering av inmatningen | Inte ett fel i anläggningen: den räknas bort i beräkningen |
PR, specifikt utbyte och kapacitetsfaktor
- Specifikt utbyte (kWh/kWp): hur mycket energi varje kWp levererar. Det beror på solen på platsen: det är högre i Copiapó än i Temuco, även om båda anläggningarna fungerar lika bra.
- Kapacitetsfaktor: den andel av tiden som anläggningen drivs med nominell effekt. Det beror också på platsen.
- Performance Ratio: räknar bort solen. Två anläggningar i gott skick har ett liknande PR, även om de ligger 2 000 km från varandra.
Varför det varierar med årstiden
Paneler förlorar effekt när de värms upp. På sommaren sjunker PR och på vintern stiger det, utan att anläggningen har förändrats. Ett PR uppmätt i januari går inte att jämföra med ett uppmätt i juli.
Det finns två lösningar. Den enkla är att beräkna det över ett helt år. Den andra är det klimatkorrigerade PR som NREL föreslog 2013, som justerar beräkningen för cellernas temperatur och ger stabilare värden under året. Det är den som bör användas i en avtalsgaranti.
I ett avtal
Garanterat PR är den vanligaste prestandaklausulen i bygg- och driftavtal för solcellsanläggningar. För att den ska fungera måste avtalet ange:
- Vilken sensor som mäter solinstrålningen, vem som kalibrerar den och vem som rengör den.
- Vilken period som utvärderas.
- Vilka händelser som undantas: nätavbrott, nedregleringar av inmatningen, force majeure.
- Vad som händer om det inte uppfylls.
Vanliga frågor
Det man brukar fråga om
Vad är Performance Ratio för en solcellsanläggning?
Det är andelen av den teoretiskt tillgängliga energin som anläggningen omvandlade till elektricitet. Det beräknas genom att dividera det specifika utbytet (kWh per kWp) med de toppsoltimmar som togs emot i panelernas plan.
Vad är ett bra Performance Ratio?
Det beror på klimatet, tekniken och mätmetoden, så det finns inget universellt värde. I Santiago fann en studie från Fraunhofer cirka 75 % i uppställningar som utsattes för stadsnedsmutsning. Den mest användbara jämförelsen görs mot det garanterade PR:t i avtalet och mot anläggningens egen historik.
Hur skiljer det sig från kapacitetsfaktorn?
Kapacitetsfaktorn beror på hur mycket sol det finns på platsen. PR räknar bort det och mäter därför bara hur väl anläggningen fungerar.
Hur beräknar jag PR för min anläggning?
Med den genererade energin, den installerade effekten i paneler och solinstrålningen i panelernas plan under samma period. Kalkylatorn för Performance Ratio gör beräkningen.
Källor
Varifrån uppgifterna kommer
- 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). De okorrigerade PR-värdena i tabellen är egna beräkningar utifrån studiens siffror.
- Weather-Corrected Performance Ratio, teknisk rapport NREL/TP-5200-57991 (2013).
Läs vidare
Relaterade sidor
Begrepp
Degradering av solpaneler
Solpaneler förlorar effekt med åren: medianen i 40 års studier är 0,5 % per år. Orsaker, hur det mäts och vad garantin täcker.
Guide
Bygg- och driftavtal för solprojekt: nyckelklausuler
De klausuler som avgör ett solavtal: omfattning, utrustning, tider, godkännandetester, garanterat Performance Ratio och tillgänglighet i O&M.
Prestandagranskning av solcellsanläggningar
Från CLP 490 000. Det inledande samtalet på 15 minuter är kostnadsfritt.