Ինչպես հաշվարկել ամենօրյա արևային էներգիայի արտադրությունը քառակուսի մետրի հաշվարկով՝ հիմնվելով վերջերս թարմացված ֆոտովոլտային մոդուլների արդյունավետության վրա

Քանի որ ֆոտովոլտային (ՖՎ) տեխնոլոգիաները շարունակում են զարգանալ, առևտրային արևային սարքերի արդյունավետությունը զգալիորեն բարելավվել է, ինչը հնարավորություն է տալիս նույն տարածքից ավելի շատ էներգիա արտադրել: Այս հոդվածը քայլ առ քայլ ուղեցույց է տրամադրում՝ վերջերս թարմացված ՖՎ մոդուլների արդյունավետությունը օգտագործելով մեկ քառակուսի մետրի հաշվով ամենօրյա էներգիայի արտադրությունը գնահատելու համար:

1. Հաշվարկման հիմնական գործոններ

• Ֆոտովոլտայիկ մոդուլի արդյունավետություն (η). Արևի լույսի այն տոկոսը, որն էլեկտրաէներգիա է վերածվում: Ըստ վերջերս հավաքագրված տվյալների (2024–2025), առևտրային սարքերի արդյունավետությունը տատանվում է 18%-ից մինչև 24% սովորական միաբյուրեղ սիլիցիումե մոդուլների համար, իսկ որոշ բարձր արդյունավետությամբ մոդելներ անգամ ավելի քան 25% են հասնում:

• Արևային իրադիացիա. Արևի լույսի քանակը, որն ընկնում է երկրի վրա, որը չափվում է կիլովատ-ժամով մեկ քառակուսի մետրի հաշվով օրական (կՎտ·ժ/մ²/օր): Սա կախված է տեղադրությունից, սեզոնից և եղանակային պայմաններից:

• Գործադրական հարաբերականություն (PR): Համակարգի կորուստները հաշվի առնող գործակից (օրինակ՝ ջերմաստիճան, սարքավորումներ, փոշի, ինվերտորի անարդյունավետություն): Սովորաբար կատարողականության ցուցանիշը (PR) տատանվում է 0.75-ից մինչև 0.85 լավ պահպանված համակարգերի համար:

• Արևի գագաթնային ժամեր (PSH). Ստանդարտ փորձարկման պայմաններում (STC. 1000 Վտ/մ²) արևային ինտենսիվության համարժեք ժամեր: PSH-ն թվային հավասար է ամսական արևային ինտենսիվությանը՝ կՎտ·ժ/մ²/օր:

2. Հաշվարկման բանաձև

Օրական էներգիայի արտադրությունը մեկ քառակուսի մետրի հաշվարկով կարող է գնահատվել հետևյալ կերպ.

$${Ե}_{\text{օրական}}=Գ\times \eta \times \text{Պր}$$Edaily = G × η × PR

Որտեղ:

• ${Ե}_{\text{օրական}}$Edaily = Օրական էներգիայի արտադրություն մեկ քառակուսի մետրի հաշվով (կՎտ·ժ/մ²/օր)

• $Գ$Գ = Օրական արեգակնային իրադիացիա (կՎտ·ժ/մ²/օր)

• $\eta$η = Ֆոտովոլտայիկ մոդուլի արդյունավետություն (տասնորդական ձևով, օրինակ՝ 0,22՝ 22%-ի համար)

• $\text{Պր}$Պր = Կատարողականի հարաբերակցություն (ստանդարտ՝ 0,80, եթե անհայտ է)

3. Քայլ առ քայլ օրինակ

Ենթադրենք՝ հետևյալ պայմաններն են.

• Տեղակայություն. Մադրիդ, Իսպանիա

• Միջին օրական արեգակնային իրադիացիա (G). 5,2 կՎտ·ժ/մ²/օր (տարեկան միջին)

• Ֆոտովոլտայիկ մոդուլի արդյունավետություն (η). 22% (0,22)

• Գործադրական հարաբերականություն (PR):  0.82

Հաշվարկ.

$${Ե}_{\text{օրական}}=5.2\text{կՎտ·ժ/մ²/օր}\times 0.22\times 0.82=0.938\text{կՎտ·ժ/մ²/օր}$$Edaily = 5,2 կՎտ·ժ/մ²/օր × 0,22 × 0,82 = 0,938 կՎտ·ժ/մ²/օր

Այսպիսով, ֆոտովոլտային մոդուլի յուրաքանչյուր մեկ քառակուսի մետրը այդ պայմաններում արտադրում է մոտավորապես 0,94 կՎտ·ժ օրական ։

4. Վերջերս մշակված բարձր արդյունավետությամբ մոդուլների ազդեցությունը

Բարձր արդյունավետությամբ մոդուլի կիրառում (η = 25% կամ 0,25) նույն պայմաններում.

$${Ե}_{\text{օրական}}=5.2\times 0.25\times 0.82=1.066\text{կՎտ·ժ/մ²/օր}$$Edaily = 5,2 × 0,25 × 0,82 = 1,066 կՎտ·ժ/մ²/օր

Սա ցույց է տալիս 13,6 %-ի աճ օրական արտադրողականության մեջ՝ համեմատած 22 %-ի արդյունավետությամբ մոդուլի հետ

5. Կարևոր համարվող հանգամանքներ

• Ջերմաստիճանային կորուստներ. Բարձր ջերմաստիճանները կարող են նվազեցնել սալիկների արդյունավետությունը: Շատ սալիկներ ունեն ջերմաստիճանային գործակից՝ մոտ -0,3 %-ից մինչև -0,4 % աստիճանի համար ցելսիուսով STC-ից վերև (25°C):

• Ստվերապատում և ուղղորդվածություն. Հաշվարկները ենթադրում են օպտիմալ թեքություն և ուղղորդվածություն: Օպտիմալից շեղումը կնվազեցնի արտադրողականությունը:

• Դեգրադացիա. Ժամանակակից սալիկները տարեկան մոտ 0,5 % դեգրադացիայի են ենթարկվում, ինչը ժամանակի ընթացքում նվազեցնում է արտադրողականությունը:

• Սպեկտրալ և անդրադարձման կորուստներ. Սովորաբար դրանք ներառվում են Կատարողականի Հարաբերակցության մեջ:

6. Արագ Տեղեկատվական Աղյուսակ՝ Ամենօրյա Արտադրողականությունը մ²-ի հաշվարկով

7. Եզրակացություն

Ամենօրյա արևային էներգիայի արտադրության ճշգրիտ հաշվարկը մեկ քառակուսի մետրի հաշվարկով պահանջում է վերամշակված մոդուլի արդյունավետության տվյալներ, տեղական իրադիացիայի արժեքներ և իրատեսական կորստի գործոններ: Ներկայումս բարձր արդյունավետությամբ սարքավորումների դեպքում, որոնք ավելանում են 24%-ից, արևային համակարգերը արևոտ շրջաններում կարող են արտադրել ավելի քան 1 կՎտ·ժ էներգիա մեկ քառակուսի մետրի հաշվարկով օրական, որն ավելի է խթանում արևային կայանների տնտեսական և շրջակա միջավայրի վրա ունեցած ազդեցությունը:

Քանի որ ֆոտովոլտային (ՖՎ) տեխնոլոգիաները շարունակում են զարգանալ, առևտրային արևային սարքերի արդյունավետությունը զգալիորեն բարելավվել է, ինչը հնարավորություն է տալիս նույն տարածքից ավելի շատ էներգիա արտադրել: Այս հոդվածը քայլ առ քայլ ուղեցույց է տրամադրում՝ վերջերս թարմացված ՖՎ մոդուլների արդյունավետությունը օգտագործելով մեկ քառակուսի մետրի հաշվով ամենօրյա էներգիայի արտադրությունը գնահատելու համար:

1. Հաշվարկման հիմնական գործոններ

• Ֆոտովոլտայիկ մոդուլի արդյունավետություն (η). Արևի լույսի այն տոկոսը, որն էլեկտրաէներգիա է վերածվում: Ըստ վերջերս հավաքագրված տվյալների (2024–2025), առևտրային սարքերի արդյունավետությունը տատանվում է 18%-ից մինչև 24% սովորական միաբյուրեղ սիլիցիումե մոդուլների համար, իսկ որոշ բարձր արդյունավետությամբ մոդելներ անգամ ավելի քան 25% են հասնում:

• Արևային իրադիացիա. Արևի լույսի քանակը, որն ընկնում է երկրի վրա, որը չափվում է կիլովատ-ժամով մեկ քառակուսի մետրի հաշվով օրական (կՎտ·ժ/մ²/օր): Սա կախված է տեղադրությունից, սեզոնից և եղանակային պայմաններից:

• Գործադրական հարաբերականություն (PR): Համակարգի կորուստները հաշվի առնող գործակից (օրինակ՝ ջերմաստիճան, սարքավորումներ, փոշի, ինվերտորի անարդյունավետություն): Սովորաբար կատարողականության ցուցանիշը (PR) տատանվում է 0.75-ից մինչև 0.85 լավ պահպանված համակարգերի համար:

• Արևի գագաթնային ժամեր (PSH). Ստանդարտ փորձարկման պայմաններում (STC. 1000 Վտ/մ²) արևային ինտենսիվության համարժեք ժամեր: PSH-ն թվային հավասար է ամսական արևային ինտենսիվությանը՝ կՎտ·ժ/մ²/օր:

2. Հաշվարկման բանաձև

Օրական էներգիայի արտադրությունը մեկ քառակուսի մետրի հաշվարկով կարող է գնահատվել հետևյալ կերպ.

$${Ե}_{\text{օրական}}=Գ\times \eta \times \text{Պր}$$Edaily = G × η × PR

Որտեղ:

• ${Ե}_{\text{օրական}}$Edaily = Օրական էներգիայի արտադրություն մեկ քառակուսի մետրի հաշվով (կՎտ·ժ/մ²/օր)

• $Գ$Գ = Օրական արեգակնային իրադիացիա (կՎտ·ժ/մ²/օր)

• $\eta$η = Ֆոտովոլտայիկ մոդուլի արդյունավետություն (տասնորդական ձևով, օրինակ՝ 0,22՝ 22%-ի համար)

• $\text{Պր}$Պր = Կատարողականի հարաբերակցություն (ստանդարտ՝ 0,80, եթե անհայտ է)

3. Քայլ առ քայլ օրինակ

Ենթադրենք՝ հետևյալ պայմաններն են.

• Տեղակայություն. Մադրիդ, Իսպանիա

• Միջին օրական արեգակնային իրադիացիա (G). 5,2 կՎտ·ժ/մ²/օր (տարեկան միջին)

• Ֆոտովոլտայիկ մոդուլի արդյունավետություն (η). 22% (0,22)

• Գործադրական հարաբերականություն (PR):  0.82

Հաշվարկ.

$${Ե}_{\text{օրական}}=5.2\text{կՎտ·ժ/մ²/օր}\times 0.22\times 0.82=0.938\text{կՎտ·ժ/մ²/օր}$$Edaily = 5,2 կՎտ·ժ/մ²/օր × 0,22 × 0,82 = 0,938 կՎտ·ժ/մ²/օր

Այսպիսով, ֆոտովոլտային մոդուլի յուրաքանչյուր մեկ քառակուսի մետրը այդ պայմաններում արտադրում է մոտավորապես 0,94 կՎտ·ժ օրական ։

4. Վերջերս մշակված բարձր արդյունավետությամբ մոդուլների ազդեցությունը

Բարձր արդյունավետությամբ մոդուլի կիրառում (η = 25% կամ 0,25) նույն պայմաններում.

$${Ե}_{\text{օրական}}=5.2\times 0.25\times 0.82=1.066\text{կՎտ·ժ/մ²/օր}$$Edaily = 5,2 × 0,25 × 0,82 = 1,066 կՎտ·ժ/մ²/օր

Սա ցույց է տալիս 13,6 %-ի աճ օրական արտադրողականության մեջ՝ համեմատած 22 %-ի արդյունավետությամբ մոդուլի հետ

5. Կարևոր համարվող հանգամանքներ

• Ջերմաստիճանային կորուստներ. Բարձր ջերմաստիճանները կարող են նվազեցնել սալիկների արդյունավետությունը: Շատ սալիկներ ունեն ջերմաստիճանային գործակից՝ մոտ -0,3 %-ից մինչև -0,4 % աստիճանի համար ցելսիուսով STC-ից վերև (25°C):

• Ստվերապատում և ուղղորդվածություն. Հաշվարկները ենթադրում են օպտիմալ թեքություն և ուղղորդվածություն: Օպտիմալից շեղումը կնվազեցնի արտադրողականությունը:

• Դեգրադացիա. Ժամանակակից սալիկները տարեկան մոտ 0,5 % դեգրադացիայի են ենթարկվում, ինչը ժամանակի ընթացքում նվազեցնում է արտադրողականությունը:

• Սպեկտրալ և անդրադարձման կորուստներ. Սովորաբար դրանք ներառվում են Կատարողականի Հարաբերակցության մեջ:

6. Արագ Տեղեկատվական Աղյուսակ՝ Ամենօրյա Արտադրողականությունը մ²-ի հաշվարկով

7. Եզրակացություն

Ամենօրյա արևային էներգիայի արտադրության ճշգրիտ հաշվարկը մեկ քառակուսի մետրի հաշվարկով պահանջում է վերամշակված մոդուլի արդյունավետության տվյալներ, տեղական իրադիացիայի արժեքներ և իրատեսական կորստի գործոններ: Ներկայումս բարձր արդյունավետությամբ սարքավորումների դեպքում, որոնք ավելանում են 24%-ից, արևային համակարգերը արևոտ շրջաններում կարող են արտադրել ավելի քան 1 կՎտ·ժ էներգիա մեկ քառակուսի մետրի հաշվարկով օրական, որն ավելի է խթանում արևային կայանների տնտեսական և շրջակա միջավայրի վրա ունեցած ազդեցությունը: