Recentemente, eu tinha um painel solar instalado no meu telhado com quatro seções diferentes conectadas a três inversores - o painel total inclui 56 painéis para um total de 13,44 kW.
No entanto, não estou vendo nem um pouco dessa produção, mesmo durante o pico do dia. Obviamente, eu não esperaria produzir 13 kW, pois os painéis não são 100% eficientes, há nuvens, os inversores perdem 10% ou mais, etc. No entanto, qual é uma expectativa razoável para a produção do sistema ou uma matriz desse tamanho ?
O que estou vendo é que a produção aumentará muito rapidamente no meio da manhã para 6,68 kW e depois ficará lá (nesse número exato) até o final da manhã. Em seguida, ele pulará rapidamente para 7,38 kW, travará por um tempo e até 7,7 kW quando todos os bancos de painéis estiverem expostos à luz do sol e permanecerá lá até o início da tarde - no entanto, isso representa apenas 57% de eficiência para o sistema, e isso parece um pouco baixo.
Aqui estão algumas perguntas que tenho:
- Talvez eu entenda mal como os painéis funcionam. Eu pensei que eles produziriam mais energia quando o sol estivesse diretamente sobre eles, em oposição a um ângulo, mas os números de produção não parecem apoiar isso. Isso está correto?
- Obviamente, os painéis têm um nível máximo de produção, mas meus inversores poderiam limitar a produção total? Se meus painéis estão produzindo 10 kW, mas os inversores conseguem processar apenas 8 kW, isso é algo que eu vejo acontecendo?
Percebo que existem muitas variáveis para obter meu número exato de produção razoável, mas estou me perguntando o que é razoável e se é algo que devo investigar um pouco mais para garantir que elas foram configuradas corretamente.
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Você possui 56 módulos de 240 watts. Cada um deles produz 240 watts sob condições de teste padrão (STC). STC é definido como 1000 W / m ^ 2 de irradiância, temperatura de 25ºC e espectro AM1.5G. Essas condições raramente são alcançadas ao ar livre. Se a temperatura for mais alta ou a irradiância for menor que a STC, você terá menos energia.
Normalmente, você só pode atingir a temperatura do módulo de 25ºC em pleno sol se a temperatura do ar estiver próxima ao congelamento; portanto, em Phoenix, você provavelmente nunca conseguirá isso. O coeficiente de temperatura da energia dos seus módulos deve estar listado na folha de dados. Para o silício é de cerca de -0,45% / ºC. Portanto, quando está a 120 ° F do lado de fora e os módulos estão funcionando a ~ 25ºC acima disso, a temperatura sozinha fará com que o conjunto opere ~ 22% abaixo da classificação da placa de identificação, mesmo se tudo estiver perfeito.
A irradiância com a qual você se preocupa é a irradiância no plano de matriz (POA), que é a quantidade de sol que cai em uma área inclinada para o mesmo ângulo da matriz. Pelos padrões residenciais, sua matriz é absolutamente enorme. Se tudo estiver em um único ângulo de inclinação (próximo à latitude-inclinação) e se estiver tudo em um único ângulo de azimute (apontando para o sul), você poderá atingir quase 1000 W / m ^ 2 de irradiância POA na maioria dos dias ensolarados durante todo o dia. épocas do ano. Se partes diferentes da matriz enfrentam direções diferentes, uma geralmente terá um desempenho melhor que as outras. Se isso não for considerado durante o projeto, usando vários inversores ou um inversor de várias cordas, você pode estar perdendo energia com essa incompatibilidade. E, como outros já mencionaram, se o ângulo do azimute não estiver no sul e o ângulo de inclinação não estiver próximo da latitude-inclinação, você
Você também apontou corretamente que apenas conectar os módulos um ao outro e a um inversor pode reduzir ainda mais a energia. Se algum dos módulos estiver parcialmente sombreado, você perderá mais energia do que apenas a fração sombreada. Se o seu inversor estiver subdimensionado ou estiver operando em temperaturas muito altas, reduzirá a quantidade produzida, operando os módulos mais longe do seu ponto de potência máximo. Você pode verificar a capacidade do seu inversor em sua folha de dados. Se estiver abaixo da potência total da matriz, envie-a de volta.
Use este site para ver as condições de temperatura e irradiância em Phoenix. Observe que você precisará calcular a irradiância do POA a partir dos valores de irradiância direta e horizontal fornecidos aqui.
Use esta página para calcular a posição do sol. Se você colocar os ângulos de rotação e inclinação da superfície do azimute, poderá obter o ângulo de incidência entre o sol e sua matriz.
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Isso parece um pouco baixo, mas não louco. Eu tenho uma matriz de 3,3 kW DC no meu teto e durante os horários de pico do dia posso obter 2,7 kW CA após o inversor, ou cerca de 80% de eficiência. Eu moro no norte da Califórnia, onde você pode ter dias frescos e ensolarados no verão.
Como você está nos EUA, deve verificar a calculadora PVWatts . Esta pequena ferramenta utilizará muitos dados de você, como tamanho do painel, eficiência nominal, ângulo instalado, eficiência do inversor, etc. de quanto você deve gerar mês a mês. É provavelmente a ferramenta mais precisa disponível. Se você não estiver nesse estádio, talvez seja hora de conversar com seus instaladores.
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