Zmiana wydajności paneli PV w zależności od kąta padania promieni słonecznych

[Okta]

Hejka.

Założyłem ten temat bo nie moge znaleźć informacji podsumowujących.

Przewertowałem pobieżnie temety edukacyjne dostępnej w necie i przynajmniej w/g jednego z opracowań wnioski są takie:

1. Zmiana wartości współczynnika sprawności η ogniwa w funkcji natężenia promieniowania słonecznego G0 spada dla G0 powyżej 550W/m2 (pewnie dla różnych typów materiałów, z których są wykonane panele może być to inna wartość)

2. Zmiana sprawności η modułu fotowoltaicznego w funkcji temperatury otoczenia "tot" spada wraz ze wzrostem tej temperatury.

 

Ad 1.

Co do pierwszego punktu to zmiana z G0=550W/m2 do G0=1000W/m2 jest o 1.5%

Ad 2.l

Co do drugiego punktu to zmiana temperatury z 30⁰C na 50⁰C powoduje spadek współczynnika sprawności ok 12%.

 

Zaznaczam, że opieram się na jednym z dokumentów więc nie w każdym typie panelu te wartości będą takie same.

 

W dalszej kolejności przyjąłem, że przy mniejszym kącie padania promieni słonecznych (mniejszym niż 90⁰) sama powierzchnia paneli się mniej nagrzewa więc sam panel ma wiekszą sprawność. Tutaj zastanawia mnie o ile zwiększa się sprawność takiego panela przy zmniejszającym się kącie padania promieni słonecznych. Przykładowo zamiast 90⁰ to kąt jest 70⁰ co oznacza mniejszą energię dostarczaną do powierzchni panela czyli też mniejszę ogrzewanie panela.

 

Co do pierwszego wniosku z dokumentu , który przeczytałem to mogę przyjąć te 1.5% ale co do drugiego to tylko założyć że zmiana temperatury z 50⁰ na 30⁰ stopni może nastąpić przy zmianie kąta padania promieni słonecznych powiedzmy z 90⁰ na 60⁰ ale tak naprawdę interesujące jest że zmniejszenie kąta padania promieni zwiększa jego sprawność (nie moc generowaną tylko sprawnosć) o te kilka %.

 

Biorąc powyższe pod uwagę to funkcja cos daje spadek kilku procentowy wartości (przykładowo 10%) dla zmiany kąta z 90⁰ do 64⁰ czyli biorąc pod uwagę przejście przez zenit słońca mamy na wschód i na zachód łącznie 46⁰ kątowe w których moc generowana w panelu PV byłą by równa z niewielką odchyłką.

 

Pytanie zasadnicze jest takie czy kto z Was forumowiczów sprawdzał jak zachowuje się moc generowania w panelu PV w zależności od kąta padania promieni słonecznych?

 

Oczywiście chodzi mi o wiedzę doświadczalną w warunkach pogodowych stabilnych. Może ktoś ma jakieś wykresy mocy generowanej w zależności od godziny w danym dniu z tym, że w bardzo stabilnych warunkach pogodowych (brak zmian zachmurzenia, w miarę stabilna temperatura powietrza, etc)

 

pozdrawiam

[mitch]

tl;dr: patrz na trackery

 

PV nie sprawdzałem, ale eksperymentowaliśmy u kolegi przy ogrzewaniu kolektorami basenu w gorący, słoneczny dzień. Odchylenie od optymalnego położenia powodowało bardzo niewielkie zmiany w temperaturze wody.

 

I wiem, kolektor to nie PV, ale śmiem wątpić, by w upalny dzień powyżej 30 stopni zmiana kąta nachylenia modułu mogłaby sprawić, żeby temperatura spadła o więcej niż 5 (moooooże 10) stopni. Tzn. będziesz walczyć o spadek z 70 na 65 stopni. Nawet jeśli spadnie do 60, to nic to nie zmieni. Nie ma najmniejszej szansy, żeby zmiana położenia spowodowała spadek temperatury o 20 stopni z 50 na 30. Chyba, że całkowicie położysz panel względem słońca, ale wtedy będzie minimalna produkcja. Gra nie warta świeczki.

 

Jest powód, dla którego trackery ustawiają się zawsze idealnie do słońca. To zawsze daje największą produkcję. Nie ma potrzeby wyważać otwartych drzwi.