Sådan beregnes daglig solenergiproduktion pr. kvadratmeter baseret på nyeste PV-modulernes effektivitet

Med den vedvarende udvikling inden for fotovoltaisk (PV) teknologi er effektiviteten af kommercielle solpaneler markant forbedret, hvilket gør det muligt at generere mere energi fra samme areal. Denne artikel giver en trin-for-trin vejledning i beregning af den estimerede daglige energiproduktion pr. kvadratmeter ved brug af de nyeste PV-moduleffektiviteter.

1. Nøglefaktorer i beregningen

• PV-moduleffektivitet (η): Den procentdel af sollys, der omdannes til elektricitet. Ifølge seneste data (2024–2025) ligger effektiviteten for kommercielle paneler mellem 18 % og 24 % for almindelige monokrystallinske siliciummoduler, med nogle højtydende modeller, der overstiger 25 %.

• Solindstråling: Mængden af sollys, der når jorden, målt i kilowatt-timer pr. kvadratmeter pr. dag (kWh/m²/dag). Dette varierer efter beliggenhed, årstid og vejrforhold.

• Ydelsesforhold (PR): En koefficient, der tager højde for systemtab (f.eks. temperatur, ledninger, støv, omformereffektivitet). Typisk ligger PR mellem 0,75 til 0,85 for velvedligeholdte systemer.

• Spidssollys-timer (PSH): Ækvivalente timer med solindstråling ved standardprøvningsbetingelser (STC: 1000 W/m²). PSH er numerisk lig med den daglige solindstråling i kWh/m²/dag.

2. Beregningsformel

Den daglige energiproduktion pr. kvadratmeter kan estimeres som:

$$E_{\text{dagligt}}=G\times \eta \times \text{Pr}$$Edaily = G × η × PR

Hvor:

• $E_{\text{dagligt}}$Edaily = Daglig energiproduktion pr. kvadratmeter (kWh/m²/dag)

• $G$G = Daglig solindstråling (kWh/m²/dag)

• $\eta$η = PV-moduleffektivitet (som decimaltal, f.eks. 0,22 for 22 %)

• $\text{Pr}$Pr = Ydelsesforhold (standardværdi 0,80, hvis ukendt)

3. Trin-for-trin eksempel

Antag følgende betingelser:

• Beliggenhed: Madrid, Spanien

• Gennemsnitlig daglig solindstråling (G): 5,2 kWh/m²/dag (årligt gennemsnit)

• PV-moduleffektivitet (η): 22% (0,22)

• Ydelsesforhold (PR):  0.82

Beregning:

$$E_{\text{dagligt}}=5.2\text{kWh/m²/dag}\times 0.22\times 0.82=0.938\text{kWh/m²/dag}$$Edaily​=5,2kWh/m²/dag×0,22×0,82=0,938kWh/m²/dag

Således genererer hver kvadratmeter af PV-modulareal cirka 0,94 kWh om dagen under disse betingelser.

4. Indvirkning af nyere højeffektive moduler

Ved brug af et højeffektivt modul (η = 25% eller 0,25) under de samme betingelser:

$$E_{\text{dagligt}}=5.2\times 0.25\times 0.82=1.066\text{kWh/m²/dag}$$Edaily​=5,2×0,25×0,82=1,066kWh/m²/dag

Dette repræsenterer en 13,6 % stigning i daglig ydelse i forhold til 22 % effektivitetsmodulet.

5. Vigtige overvejelser

• Temperaturtab: Høje temperaturer kan nedsætte panelernes effektivitet. De fleste paneler har en temperaturkoefficient på omkring -0,3 % til -0,4 % per °C over STC (25 °C).

• Skygge og orientering: Beregningerne forudsætter optimal hældning og orientering. Afvigelser vil mindske ydelsen.

• Forringelse: Moderne paneler forringes med ca. 0,5 % om året, hvilket langsomt reducerer ydelsen over tid.

• Spektrale og reflektionstab: Disse er som regel inkluderet i ydeevneforholdet (Performance Ratio).

6. Hurtigreferencetabel: Estimeret daglig ydelse per m²

7. konklusion

Nøjagtig beregning af daglig solenergioutput pr. kvadratmeter kræver ajourført data om modulernes effektivitet, lokale strålingsværdier og realistiske tabfaktorer. Med nuværende højeffektive paneler, der overstiger 24 %, kan solsystemer generere over 1 kWh pr. kvadratmeter pr. dag i solrige områder, hvilket øger de økonomiske og miljømæssige fordele ved solinstallationer.

Med den vedvarende udvikling inden for fotovoltaisk (PV) teknologi er effektiviteten af kommercielle solpaneler markant forbedret, hvilket gør det muligt at generere mere energi fra samme areal. Denne artikel giver en trin-for-trin vejledning i beregning af den estimerede daglige energiproduktion pr. kvadratmeter ved brug af de nyeste PV-moduleffektiviteter.

1. Nøglefaktorer i beregningen

• PV-moduleffektivitet (η): Den procentdel af sollys, der omdannes til elektricitet. Ifølge seneste data (2024–2025) ligger effektiviteten for kommercielle paneler mellem 18 % og 24 % for almindelige monokrystallinske siliciummoduler, med nogle højtydende modeller, der overstiger 25 %.

• Solindstråling: Mængden af sollys, der når jorden, målt i kilowatt-timer pr. kvadratmeter pr. dag (kWh/m²/dag). Dette varierer efter beliggenhed, årstid og vejrforhold.

• Ydelsesforhold (PR): En koefficient, der tager højde for systemtab (f.eks. temperatur, ledninger, støv, omformereffektivitet). Typisk ligger PR mellem 0,75 til 0,85 for velvedligeholdte systemer.

• Spidssollys-timer (PSH): Ækvivalente timer med solindstråling ved standardprøvningsbetingelser (STC: 1000 W/m²). PSH er numerisk lig med den daglige solindstråling i kWh/m²/dag.

2. Beregningsformel

Den daglige energiproduktion pr. kvadratmeter kan estimeres som:

$$E_{\text{dagligt}}=G\times \eta \times \text{Pr}$$Edaily = G × η × PR

Hvor:

• $E_{\text{dagligt}}$Edaily = Daglig energiproduktion pr. kvadratmeter (kWh/m²/dag)

• $G$G = Daglig solindstråling (kWh/m²/dag)

• $\eta$η = PV-moduleffektivitet (som decimaltal, f.eks. 0,22 for 22 %)

• $\text{Pr}$Pr = Ydelsesforhold (standardværdi 0,80, hvis ukendt)

3. Trin-for-trin eksempel

Antag følgende betingelser:

• Beliggenhed: Madrid, Spanien

• Gennemsnitlig daglig solindstråling (G): 5,2 kWh/m²/dag (årligt gennemsnit)

• PV-moduleffektivitet (η): 22% (0,22)

• Ydelsesforhold (PR):  0.82

Beregning:

$$E_{\text{dagligt}}=5.2\text{kWh/m²/dag}\times 0.22\times 0.82=0.938\text{kWh/m²/dag}$$Edaily​=5,2kWh/m²/dag×0,22×0,82=0,938kWh/m²/dag

Således genererer hver kvadratmeter af PV-modulareal cirka 0,94 kWh om dagen under disse betingelser.

4. Indvirkning af nyere højeffektive moduler

Ved brug af et højeffektivt modul (η = 25% eller 0,25) under de samme betingelser:

$$E_{\text{dagligt}}=5.2\times 0.25\times 0.82=1.066\text{kWh/m²/dag}$$Edaily​=5,2×0,25×0,82=1,066kWh/m²/dag

Dette repræsenterer en 13,6 % stigning i daglig ydelse i forhold til 22 % effektivitetsmodulet.

5. Vigtige overvejelser

• Temperaturtab: Høje temperaturer kan nedsætte panelernes effektivitet. De fleste paneler har en temperaturkoefficient på omkring -0,3 % til -0,4 % per °C over STC (25 °C).

• Skygge og orientering: Beregningerne forudsætter optimal hældning og orientering. Afvigelser vil mindske ydelsen.

• Forringelse: Moderne paneler forringes med ca. 0,5 % om året, hvilket langsomt reducerer ydelsen over tid.

• Spektrale og reflektionstab: Disse er som regel inkluderet i ydeevneforholdet (Performance Ratio).

6. Hurtigreferencetabel: Estimeret daglig ydelse per m²

7. konklusion

Nøjagtig beregning af daglig solenergioutput pr. kvadratmeter kræver ajourført data om modulernes effektivitet, lokale strålingsværdier og realistiske tabfaktorer. Med nuværende højeffektive paneler, der overstiger 24 %, kan solsystemer generere over 1 kWh pr. kvadratmeter pr. dag i solrige områder, hvilket øger de økonomiske og miljømæssige fordele ved solinstallationer.