Jak obliczyć produkcję energii z instalacji fotowoltaicznj?

Bardzo precyzyjnie można obliczyć produkcję energii z instalacji fotowoltaicznej za pomocą programów komputerowych jednak często potrzebny jest w miarę precyzyjny szacunek bez zaprzęgania do pracy drogiego oprogramowania czy wykorzystywania skomplikowanych wzorów.

Gdzie:

- Nasłonecznienie - nasłonecznienie na powierzchnię horyzontalną (poziomą) można odczytać z map nasłonecznienia.

link do mapy

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/cmaps/eu_cmsaf_hor/G_hor_PL.png

- wspKor - Współczynnik pozwalający przeliczyć dane o nasłonecznieniu na pochyloną powierzchnię generatora fotowoltaicznego (modułów fotowoltaicznych) z danych o nasłonecznieniu odczytanych z mapy, które są dla powierzchni horyzontalnej.

Tabela współczynników poziomo odchylenie od południa pionowo pochylenie modułów względem horyzontu 

 

- Moc modułów - moc nominalna modułów (generatora PV) wyznaczona w warunkach STC znajdująca się w karcie katalogowej.

- Nat prom. (STC) - natężenie promieniowania słonecznego, przy których testowane są moduły fotowoltaiczne, czyli 1000 W/m2 (1 kW/m2)

WW- współczynnik wydajności - Wskaźnik uwzględniający poziom strat na instalacji fotowoltaicznej obliczany jako 100% - poziom wszystkich strat.
Generalnie w instalacji fotowoltaicznej mamy do czynienia z następującymi stratami.

– straty na przewodach – ok. 1%,

– straty falownika  – ok. 3–7%,

– straty na modułach z uwagi na temperaturę – ok. 4–8% (cienkowarstwowe dolna granica z krzemu krystalicznego górna granica),

– straty z uwagi na pracę przy niskim natężeniu promieniowania słonecznego – ok.  1–3%,

– straty z uwagi na zacienienie, zabrudzenie – ok. 1–5% (w przypadku nieoptymalnych instalacji mogą być znacznie wyższe),

– straty wynikające z niedopasowania prądowego modułów – ok. 1% (w przypadku błędów wykonawczych czy posiadania uszkodzonego modułu w instalacji straty mogą być znacznie wyższe),

– straty na diodach bocznikujących – ok.0,5% .

Dla instalacji opartych na bardzo dobrych komponentach współczynnik wydajności wynosi ok 80–88% (górna granica jest możliwa do uzyskania jedynie dla większych instalacji zoptymalizowanych w każdym detalu. W praktyce poziom 85% uznaje się już za bardzo wysoki), w przypadku słabych komponentów współczynnik ten może spaść poniżej 75%.

Przykład:

- instalacja na dachu 10 kWp zlokalizowana w Krakowie

- dach 45 stopni odchylenie od południa 25 stopni   

- straty oszacowane na 17%

Z mapy odczytujemy nasłonecznienie, które dla Krakowa wynosi 1050 kWh/m2/rok

Z tabeli odczytujemy współczynnik korekcji nasłonecznienia na powierzchnię generatora PV kąt 45 stopni odchylenie od południa 25 stopni, co daje współczynnik = 1,10

Ilość wyprodukowanej energii: