PV модулінің ең соңғы пайдалы әрекет коэффициенті негізінде квадрат метріне шаққандағы тәуліктік күн энергиясын өндіруді қалай есептеуге болады

Фотоэлектрлік (PV) технологиясының үздіксіз дамуына байланысты коммерциялық күн панельдерінің тиімділігі әлдеқайда жақсарды, бұл бір жер ауданынан көбірек энергия өндіруге мүмкіндік береді. Бұл мақала ең соңғы PV модульдерінің тиімділігін қолдана отырып, шаршы метрге келетін күнделікті энергия шығынын бағалау үшін қадамдық нұсқаулықты ұсынады.

1. Есептеудегі негізгі факторлар

• Фотоэлектрлік модуль тиімділігі (η): Күн сәулесін электр энергиясына түрлендірудің пайызы. Соңғы деректерге сәйкес (2024–2025), коммерциялық панельдердің тиімділігі 18% - 24% жалпы моноқристалдық кремний модульдері үшін, ал кейбір жоғары өнімді модельдер 25%-дан асады.

• Күн радиациясы: Жер бетіне түсетін күн сәулесінің мөлшері, оны шаршы метрге келетін киловатт-сағатпен (kWh/м²/тәулік) өлшейді. Бұл көрсеткіш орналасқан жерге, жыл мезгіліне және ауа райына байланысты өзгереді.

• Жұмыс істеу коэффициенті (PR): Жүйенің шығындарын (мысалы, температура, сымдар, шаң, инвертордың тиімсіздігі) ескеретін коэффициент. Әдетте PR жақсы қолданыстағы жүйелер үшін 0,75-ден 0,85-ке дейін аралығында болады.

• Таңғы күн сәулесінің ұзақтығы (PSH): Стандартты сынақ жағдайларындағы (STC: 1000 Вт/м²) күн сәулесінің эквивалент сағаты. PSH сандық тұрғыдан күнделікті күн сәулесінің түсуіне кВт·сағ/м²/тәулік өлшем бірлігінде тең.

2. Есептеу формуласы

Квадрат метрге келетін күнделікті энергия өндіруін былай есептеуге болады:

$$E_{\text{күндізгі}}=G\times \eta \times \text{Р}$$Edaily​=G×η×PR

Мұнда:

• $E_{\text{күндізгі}}$Edaily​ = Квадрат метріне күнделікті энергия шығысы (кВт·сағ/м²/тәулік)

• $G$G = Күнделікті күн сәулесінің интенсивтілігі (кВт·сағ/м²/тәулік)

• $\eta$η = Фотоэлектрлік модуль тиімділігі (ондық бөлшек ретінде, мысалы, 22% үшін 0,22)

• $\text{Р}$Р = Жұмыс өнімділігінің коэффициенті (белгісіз болса, әдетте 0,80)

3. Қадамдық мысал

Келесі жағдайлар орын алады деп есептейік:

• ## Орналасуы: Испания, Мадрид

• Орташа күнделікті күн сәулесінің интенсивтілігі (G): 5,2 кВт·сағ/м²/тәулік (жылдық орташа)

• Фотоэлектрлік модуль тиімділігі (η): 22% (0,22)

• Жұмыс істеу коэффициенті (PR):  0.82

Есептеу:

$$E_{\text{күндізгі}}=5.2\text{кВт·сағ/м²/тәулік}\times 0.22\times 0.82=0.938\text{кВт·сағ/м²/тәулік}$$Edaily​=5,2кВт·сағ/м²/тәулік×0,22×0,82=0,938кВт·сағ/м²/тәулік

Сонымен, ФЖ модулінің әрбір шаршы метрі осындай жағдайларда шамамен тәулігіне 0,94 кВт·сағ өндіреді.

4. Жоғары пайдалы әсер коэффициенті бар соңғы шыққан модульдердің әсері

Осындай жағдайларда жоғары пайдалы әсер коэффициенті бар модульді қолдану (η = 25% немесе 0,25):

$$E_{\text{күндізгі}}=5.2\times 0.25\times 0.82=1.066\text{кВт·сағ/м²/тәулік}$$Edaily​=5,2×0,25×0,82=1,066кВт·сағ/м²/тәулік

Бұл күнделікті өндірістің 22% пайдалы әсер коэффициенті бар модульге қарағанда 13,6% артуын білдіреді.

5. Маңызды ескертпелер

• Температура шығындары: Жоғары температура панельдің пайдалы әсер коэффициентін төмендетуі мүмкін. Көбінесе панельдердің температура коэффициенті STC (25°C) температурадан жоғары болған кезде шамамен -0,3% - -0,4% құрайды.

• Көлеңке мен бағдарлау: Есептеулер оптималды бұрыш пен бағдарлауды ескереді. Оның ауытқулары өндірісті төмендетеді.

• Деградация: Қазіргі заманғы панельдер жылына шамамен 0,5% деградацияланады, бұл уақыт өте келе өндірісті сәл төмендетеді.

• Спектрлік және шағылысу шығындары: Бұлар әдетте Өнімділік коэффициентіне енгізіледі.

6. Тез анықтама кесте: әрбір м² үшін бағаланатын тәуліктік шығыс

7. Жылдама

Квадрат метрге күнделікті күн энергиясының шығысын дәл есептеу үшін жаңартылған модуль тиімділігі деректері, жергілікті сәулелендіру мәндері және шынайы жоғалту коэффициенттері қажет. Қазіргі уақытта тиімділігі 24%-дан асатын жоғары тиімділіктегі панельдермен күні жақсы аймақтарда күнделікті 1 кВт·сағ/м² астам энергия өндіруге болады, бұл күн электр станцияларының экономикалық және экологиялық пайдасын арттырады.

Фотоэлектрлік (PV) технологиясының үздіксіз дамуына байланысты коммерциялық күн панельдерінің тиімділігі әлдеқайда жақсарды, бұл бір жер ауданынан көбірек энергия өндіруге мүмкіндік береді. Бұл мақала ең соңғы PV модульдерінің тиімділігін қолдана отырып, шаршы метрге келетін күнделікті энергия шығынын бағалау үшін қадамдық нұсқаулықты ұсынады.

1. Есептеудегі негізгі факторлар

• Фотоэлектрлік модуль тиімділігі (η): Күн сәулесін электр энергиясына түрлендірудің пайызы. Соңғы деректерге сәйкес (2024–2025), коммерциялық панельдердің тиімділігі 18% - 24% жалпы моноқристалдық кремний модульдері үшін, ал кейбір жоғары өнімді модельдер 25%-дан асады.

• Күн радиациясы: Жер бетіне түсетін күн сәулесінің мөлшері, оны шаршы метрге келетін киловатт-сағатпен (kWh/м²/тәулік) өлшейді. Бұл көрсеткіш орналасқан жерге, жыл мезгіліне және ауа райына байланысты өзгереді.

• Жұмыс істеу коэффициенті (PR): Жүйенің шығындарын (мысалы, температура, сымдар, шаң, инвертордың тиімсіздігі) ескеретін коэффициент. Әдетте PR жақсы қолданыстағы жүйелер үшін 0,75-ден 0,85-ке дейін аралығында болады.

• Таңғы күн сәулесінің ұзақтығы (PSH): Стандартты сынақ жағдайларындағы (STC: 1000 Вт/м²) күн сәулесінің эквивалент сағаты. PSH сандық тұрғыдан күнделікті күн сәулесінің түсуіне кВт·сағ/м²/тәулік өлшем бірлігінде тең.

2. Есептеу формуласы

Квадрат метрге келетін күнделікті энергия өндіруін былай есептеуге болады:

$$E_{\text{күндізгі}}=G\times \eta \times \text{Р}$$Edaily​=G×η×PR

Мұнда:

• $E_{\text{күндізгі}}$Edaily​ = Квадрат метріне күнделікті энергия шығысы (кВт·сағ/м²/тәулік)

• $G$G = Күнделікті күн сәулесінің интенсивтілігі (кВт·сағ/м²/тәулік)

• $\eta$η = Фотоэлектрлік модуль тиімділігі (ондық бөлшек ретінде, мысалы, 22% үшін 0,22)

• $\text{Р}$Р = Жұмыс өнімділігінің коэффициенті (белгісіз болса, әдетте 0,80)

3. Қадамдық мысал

Келесі жағдайлар орын алады деп есептейік:

• ## Орналасуы: Испания, Мадрид

• Орташа күнделікті күн сәулесінің интенсивтілігі (G): 5,2 кВт·сағ/м²/тәулік (жылдық орташа)

• Фотоэлектрлік модуль тиімділігі (η): 22% (0,22)

• Жұмыс істеу коэффициенті (PR):  0.82

Есептеу:

$$E_{\text{күндізгі}}=5.2\text{кВт·сағ/м²/тәулік}\times 0.22\times 0.82=0.938\text{кВт·сағ/м²/тәулік}$$Edaily​=5,2кВт·сағ/м²/тәулік×0,22×0,82=0,938кВт·сағ/м²/тәулік

Сонымен, ФЖ модулінің әрбір шаршы метрі осындай жағдайларда шамамен тәулігіне 0,94 кВт·сағ өндіреді.

4. Жоғары пайдалы әсер коэффициенті бар соңғы шыққан модульдердің әсері

Осындай жағдайларда жоғары пайдалы әсер коэффициенті бар модульді қолдану (η = 25% немесе 0,25):

$$E_{\text{күндізгі}}=5.2\times 0.25\times 0.82=1.066\text{кВт·сағ/м²/тәулік}$$Edaily​=5,2×0,25×0,82=1,066кВт·сағ/м²/тәулік

Бұл күнделікті өндірістің 22% пайдалы әсер коэффициенті бар модульге қарағанда 13,6% артуын білдіреді.

5. Маңызды ескертпелер

• Температура шығындары: Жоғары температура панельдің пайдалы әсер коэффициентін төмендетуі мүмкін. Көбінесе панельдердің температура коэффициенті STC (25°C) температурадан жоғары болған кезде шамамен -0,3% - -0,4% құрайды.

• Көлеңке мен бағдарлау: Есептеулер оптималды бұрыш пен бағдарлауды ескереді. Оның ауытқулары өндірісті төмендетеді.

• Деградация: Қазіргі заманғы панельдер жылына шамамен 0,5% деградацияланады, бұл уақыт өте келе өндірісті сәл төмендетеді.

• Спектрлік және шағылысу шығындары: Бұлар әдетте Өнімділік коэффициентіне енгізіледі.

6. Тез анықтама кесте: әрбір м² үшін бағаланатын тәуліктік шығыс

7. Жылдама

Квадрат метрге күнделікті күн энергиясының шығысын дәл есептеу үшін жаңартылған модуль тиімділігі деректері, жергілікті сәулелендіру мәндері және шынайы жоғалту коэффициенттері қажет. Қазіргі уақытта тиімділігі 24%-дан асатын жоғары тиімділіктегі панельдермен күні жақсы аймақтарда күнделікті 1 кВт·сағ/м² астам энергия өндіруге болады, бұл күн электр станцияларының экономикалық және экологиялық пайдасын арттырады.