Cara Mengira Janaan Tenaga Suria Harian Setiap Meter Persegi Berdasarkan Kecekapan Modul PV Terkini

Dengan kemajuan berterusan dalam teknologi fotovoltaik (PV), kecekapan panel suria komersial telah meningkat ketara, membolehkan penjanaan tenaga yang lebih besar dari kawasan yang sama. Artikel ini memberikan panduan langkah demi langkah untuk mengira anggaran output tenaga harian setiap meter persegi menggunakan kecekapan modul PV terkini.

1. Faktor Utama dalam Pengiraan

• Kecekapan modul PV (η): Peratusan cahaya matahari yang ditukar kepada elektrik. Berdasarkan data terkini (2024–2025), kecekapan panel komersial adalah dalam lingkungan 18% hingga 24% untuk modul silikon mono-kristal biasa, dengan sesetengah model prestasi tinggi melebihi 25%.

• Sinaran Suria: Jumlah cahaya matahari yang sampai ke permukaan bumi, diukur dalam kilowatt-jam per meter persegi sehari (kWh/m²/hari). Ini berbeza mengikut lokasi, musim, dan cuaca.

• Nisbah Prestasi (PR): Pepejal yang mengambil kira kehilangan sistem (contoh: suhu, pendawaian, habuk, ketidakefisienan penyongsang). Biasanya, PR berada dalam julat 0.75 hingga 0.85 untuk sistem yang diselenggara dengan baik.

• Jam Matahari Puncak (PSH): Jam setara sinaran suria pada keadaan ujian piawai (STC: 1000 W/m²). PSH secara angka bersamaan dengan sinaran suria harian dalam kWh/m²/hari.

2. Formula Pengiraan

Penjanaan tenaga harian per meter persegi boleh dianggarkan sebagai:

$$E_{\text{setiap hari}}=G\times \eta \times \text{Pr}$$Edaily​=G×η×PR

Di mana:

• $E_{\text{setiap hari}}$Edaily​ = Output tenaga harian per meter persegi (kWh/m²/hari)

• $G$G = Sinaran suria harian (kWh/m²/hari)

• $\eta$η = Kecekapan modul PV (sebagai perpuluhan, contoh: 0.22 untuk 22%)

• $\text{Pr}$Pr = Nisbah Prestasi (lalai 0.80 jika tidak diketahui)

3. Contoh Langkah Demi Langkah

Anggapkan keadaan berikut:

• Lokasi: Madrid, Sepanyol

• Purata sinaran suria harian (G): 5.2 kWh/m²/hari (purata tahunan)

• Kecekapan modul PV (η): 22% (0.22)

• Nisbah Prestasi (PR):  0.82

Kiraan:

$$E_{\text{setiap hari}}=5.2\text{kWh/m²/hari}\times 0.22\times 0.82=0.938\text{kWh/m²/hari}$$Edaily​=5.2kWh/m²/hari×0.22×0.82=0.938kWh/m²/hari

Oleh itu, setiap meter persegi keluasan modul PV menghasilkan kira-kira 0.94 kWh sehari dalam keadaan ini.

4. Kesan Modul Berkecekapan Tinggi Terkini

Menggunakan modul berkecekapan tinggi (η = 25% atau 0.25) dalam keadaan yang sama:

$$E_{\text{setiap hari}}=5.2\times 0.25\times 0.82=1.066\text{kWh/m²/hari}$$Edaily​=5.2×0.25×0.82=1.066kWh/m²/hari

Ini menunjukkan berlakunya peningkatan 13.6% dalam output harian berbanding modul kecekapan 22%.

5. Pertimbangan Penting

• Kehilangan Suhu: Suhu tinggi boleh mengurangkan kecekapan panel. Kebanyakan panel mempunyai pekali suhu sekitar -0.3% hingga -0.4% setiap °C di atas STC (25°C).

• Lorekan dan Orientasi: Pengiraan ini mengandaikan kecondongan dan orientasi yang optimum. Penyimpangan akan mengurangkan output.

• Penyahpejalwapan: Panel moden menyahpejalwapan kira-kira 0.5% setiap tahun, secara perlahan mengurangkan output dari semasa ke semasa.

• Kehilangan Spektrum dan Pantulan: Ini biasanya telah dimasukkan dalam Nisbah Prestasi.

6. Jadual Rujukan Pantas: Anggaran Output Harian per m²

7. kesimpulan

Pengiraan tepat output tenaga suria harian setiap meter persegi memerlukan data kecekapan modul terkini, nilai sinaran tempatan, dan faktor kehilangan yang realistik. Dengan panel berkecekapan tinggi semasa yang melebihi 24%, sistem suria boleh menjana lebih daripada 1 kWh per meter persegi sehari di kawasan yang cerah, meningkatkan faedah ekonomi dan alam sekitar pemasangan suria.

Dengan kemajuan berterusan dalam teknologi fotovoltaik (PV), kecekapan panel suria komersial telah meningkat ketara, membolehkan penjanaan tenaga yang lebih besar dari kawasan yang sama. Artikel ini memberikan panduan langkah demi langkah untuk mengira anggaran output tenaga harian setiap meter persegi menggunakan kecekapan modul PV terkini.

1. Faktor Utama dalam Pengiraan

• Kecekapan modul PV (η): Peratusan cahaya matahari yang ditukar kepada elektrik. Berdasarkan data terkini (2024–2025), kecekapan panel komersial adalah dalam lingkungan 18% hingga 24% untuk modul silikon mono-kristal biasa, dengan sesetengah model prestasi tinggi melebihi 25%.

• Sinaran Suria: Jumlah cahaya matahari yang sampai ke permukaan bumi, diukur dalam kilowatt-jam per meter persegi sehari (kWh/m²/hari). Ini berbeza mengikut lokasi, musim, dan cuaca.

• Nisbah Prestasi (PR): Pepejal yang mengambil kira kehilangan sistem (contoh: suhu, pendawaian, habuk, ketidakefisienan penyongsang). Biasanya, PR berada dalam julat 0.75 hingga 0.85 untuk sistem yang diselenggara dengan baik.

• Jam Matahari Puncak (PSH): Jam setara sinaran suria pada keadaan ujian piawai (STC: 1000 W/m²). PSH secara angka bersamaan dengan sinaran suria harian dalam kWh/m²/hari.

2. Formula Pengiraan

Penjanaan tenaga harian per meter persegi boleh dianggarkan sebagai:

$$E_{\text{setiap hari}}=G\times \eta \times \text{Pr}$$Edaily​=G×η×PR

Di mana:

• $E_{\text{setiap hari}}$Edaily​ = Output tenaga harian per meter persegi (kWh/m²/hari)

• $G$G = Sinaran suria harian (kWh/m²/hari)

• $\eta$η = Kecekapan modul PV (sebagai perpuluhan, contoh: 0.22 untuk 22%)

• $\text{Pr}$Pr = Nisbah Prestasi (lalai 0.80 jika tidak diketahui)

3. Contoh Langkah Demi Langkah

Anggapkan keadaan berikut:

• Lokasi: Madrid, Sepanyol

• Purata sinaran suria harian (G): 5.2 kWh/m²/hari (purata tahunan)

• Kecekapan modul PV (η): 22% (0.22)

• Nisbah Prestasi (PR):  0.82

Kiraan:

$$E_{\text{setiap hari}}=5.2\text{kWh/m²/hari}\times 0.22\times 0.82=0.938\text{kWh/m²/hari}$$Edaily​=5.2kWh/m²/hari×0.22×0.82=0.938kWh/m²/hari

Oleh itu, setiap meter persegi keluasan modul PV menghasilkan kira-kira 0.94 kWh sehari dalam keadaan ini.

4. Kesan Modul Berkecekapan Tinggi Terkini

Menggunakan modul berkecekapan tinggi (η = 25% atau 0.25) dalam keadaan yang sama:

$$E_{\text{setiap hari}}=5.2\times 0.25\times 0.82=1.066\text{kWh/m²/hari}$$Edaily​=5.2×0.25×0.82=1.066kWh/m²/hari

Ini menunjukkan berlakunya peningkatan 13.6% dalam output harian berbanding modul kecekapan 22%.

5. Pertimbangan Penting

• Kehilangan Suhu: Suhu tinggi boleh mengurangkan kecekapan panel. Kebanyakan panel mempunyai pekali suhu sekitar -0.3% hingga -0.4% setiap °C di atas STC (25°C).

• Lorekan dan Orientasi: Pengiraan ini mengandaikan kecondongan dan orientasi yang optimum. Penyimpangan akan mengurangkan output.

• Penyahpejalwapan: Panel moden menyahpejalwapan kira-kira 0.5% setiap tahun, secara perlahan mengurangkan output dari semasa ke semasa.

• Kehilangan Spektrum dan Pantulan: Ini biasanya telah dimasukkan dalam Nisbah Prestasi.

6. Jadual Rujukan Pantas: Anggaran Output Harian per m²

7. kesimpulan

Pengiraan tepat output tenaga suria harian setiap meter persegi memerlukan data kecekapan modul terkini, nilai sinaran tempatan, dan faktor kehilangan yang realistik. Dengan panel berkecekapan tinggi semasa yang melebihi 24%, sistem suria boleh menjana lebih daripada 1 kWh per meter persegi sehari di kawasan yang cerah, meningkatkan faedah ekonomi dan alam sekitar pemasangan suria.