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PVOUT vs horas pico de sol

 -- por qué un alto PSH no significa un alto rendimiento






PVOUT vs horas pico de sol : por qué un alto PSH no significa un alto rendimiento

PVOUT y horas pico de sol (PSH)

Respuesta corta : Las horas pico de sol (PSH) miden el recurso solar en bruto . PVOUT mide lo que un sistema de 1 kWp realmente entrega una vez que se restan las pérdidas de calor , polvo y conversión . Divergen más en los desiertos cálidos en julio : el mes con más sol produce la menor cantidad de energía .

Dos métricas , dos preguntas diferentes

MetricQué son las medidasunidadesPara qué lo usamos
Horas pico de sol (PSH)Irradiación horizontal global diaria (GHI) normalizada a las condiciones de ensayo estándar (STC) : 1.000 W/m ² de irradianciaHoras/díaSelección de recursos de primer paso , tamaño aproximado
PVOUT (potencial de energía fotovoltaica)La energía neta que un sistema de 1 kWp entrega después de todas las pérdidas ambientales , de semiconductores y eléctricaskWh/kwp porPronóstico de rendimiento , batería y tamaño de matriz

PSH divide la irradiancia total del día en una superficie horizontal por 1.000 W/m ² : un día en el desierto que entrega 7,5 kWh/m ² es " 7,5 horas de sol pico " , un número de recurso , no un pronóstico de energía .

PVOUT parte de la misma irradiancia y resta lo que el sistema pierde : calefacción de la célula , suciedad , pérdidas de inversor y cableado , desajuste , tiempo de inactividad . Es un número de activo : cuánta energía registró el medidor . PSH es el techo teórico del recurso ; PVOUT es la realidad física del rendimiento .

La anomalía de Douglas , Arizona .

En zonas áridas como Douglas , Arizona , los datos de producción mensuales muestran un patrón que sorprende a los compradores : la generación neta alcanza su mínimo anual en julio , el pico del verano . El pico anual cae en la primavera , de marzo a mayo : meses brillantes antes de que lleguen las penalizaciones por el calor , el polvo y el monzón .

Las células de silicio cristalino (c-Si) tienen un coeficiente de temperatura negativo , típicamente de -0.3%/° C a -0.5%/° C . A medida que la temperatura de la célula se eleva por encima de la referencia de 25 ° C de las condiciones de prueba estándar , el voltaje de circuito abierto (Voc) cae ; la corriente de cortocircuito (Isc) aumenta ligeramente pero no puede compensar la pérdida , por lo que la potencia máxima (Pmax) se degrada . una celda a 65 ° C se encuentra 40 ° C por encima de la referencia , y -0.3 a -0.5%/° C se traduce en una pérdida de potencia del 12 - 20% en comparación con la placa de identificación .

2 . Reducción térmica del inversor . La salida de CC pasa a través de inversores de cadena o centrales . Las temperaturas ambientales de julio llevan la disipación de calor de la carcasa a su límite , y para mantener los dispositivos de conmutación como los IGBT (transistores bipolares de puerta aislada) fuera de la fuga térmica , el firmware activa curvas de protección contra sobretemperatura y clips de salida en las horas más calurosas , exactamente cuando el PSH es más alto .

De julio a agosto , el suroeste de los Estados Unidos se convierte en el monzón de América del Norte , y la composición de la irradiación cambia : más irradiación horizontal difusa (DHI) , menos irradiación normal directa (DNI) .

4 . El polvo se cementa en el vidrio . Los vientos convectivos antes de la lluvia monzónica levantan haboobs , tormentas de polvo severas que cubren el vidrio del módulo en partículas finas . La primera lluvia convierte ese polvo en una corteza de barro que la lluvia posterior no puede enjuagar , y la pérdida de suciedad salta en las semanas en que la generación debería alcanzar su punto máximo .

Por qué esto es importante para el tamaño fuera de la red

Nuestro trabajo es la iluminación solar fuera de la red , y esta distinción decide si una luz permanece encendida en el peor mes del año :

  • Diseño para el peor mes , no el promedio anual . Un banco de baterías de tamaño en PSH promedio anual se carga todo el invierno .
  • Aplique una reducción de temperatura en climas cálidos . El mismo coeficiente de -0.3 a -0.5%/° C que se aplica a la salida de julio se aplica dondequiera que las células se calienten . En climas fríos , el efecto se invierte : el voltaje aumenta a medida que la temperatura desciende , por lo que los controladores MPPT ganan su costo en invierno .
  • **Las bases de datos públicas de PVOUT como PVGIS y el Atlas Solar Global devuelven mensualmente kWh/kWp para una ubicación , y esa es la cifra que necesita un cálculo de batería .
  • Tratar la suciedad como un elemento de la línea , no una nota al pie . En las regiones propensas al polvo , agregamos una asignación de suciedad y especificamos un intervalo de limpieza.En los proyectos de carreteras y desiertos , esa asignación es rutinariamente la diferencia entre cumplir y no cumplir el objetivo de autonomía .

Lo que esta página no cubre

Esta página explica las dos métricas de recursos y por qué divergen en las estaciones calurosas . No cubre el pronóstico de rendimiento financiero (P50/P90) , la ganancia bifacial , el seguimiento o el diseño de plantas conectadas a la red . Para dimensionar un sistema de iluminación fuera de la red , nuestra calculadora de balance de energía toma la irradiancia mensual y devuelve el tamaño de la matriz y la batería ; la calculadora de tamaño de panel ejecuta el lado de la matriz .