Насколько хорошо солнечные панели работают в пасмурные дни? От погоды до кВтч

Солнечные панели по-прежнему генерируют электроэнергию в пасмурные дни, поскольку фотоэлектрические элементы могут использовать рассеянный свет, а также прямой солнечный свет. Насколько хорошо они работают, нельзя свести к одному проценту. Выходной сигнал меняется в зависимости от типа облаков, времени, сезона, направления массива, температуры, затенения, поведения инвертора и интервала измерения.

Однородная облачность, прерывистая облачность и тонкая высокая облачность могут привести к совершенно разным кривым мониторинга. Называя все три облачными, мы скрываем информацию, необходимую для диагностики. Полезный вопрос заключается в том, сколько киловатт-часов переменного тока система поставляет в течение определенного периода по сравнению с подходящей погодой или базовым уровнем ясного неба.

Равномерная облачность часто образует последовательную нижнюю дугу. Разбитые облака могут создавать повторяющиеся наклоны по мере движения теней по массиву, а отраженный свет вблизи краев облаков может создавать короткие пики мощности. Эти пики не доказывают, что за весь день было произведено больше энергии. Тонкое облако может сохранить форму ясного дня, уменьшая при этом общую площадь под кривой.

Одно мгновенное показание — слабый ответ на вопрос, насколько хорошо солнечные панели работают в пасмурные дни. Ежедневная энергия рассказывает другую историю, чем максимальное значение мощности, наблюдаемое в течение нескольких секунд.

Следуйте по энергетическому пути от облака до счетчика

Прямой и рассеянный свет попадает на массив.

Прямое нормальное излучение описывает солнечный свет, приходящий непосредственно от Солнца. Диффузное горизонтальное излучение описывает свет, рассеянный облаками, воздухом и частицами. Глобальное горизонтальное излучение сочетает в себе прямые и рассеянные компоненты на горизонтальной поверхности. Министерство энергетики США объясняет, что фотоэлектрические системы могут использовать как прямой, так и рассеянный солнечный свет, поэтому производство может продолжаться, когда густые облака закрывают прямой луч.

Определения излучения приведены в Основах солнечного излучения Министерства энергетики США. Оставшийся рассеянный свет все еще может быть слабым. Облака не создают бесплатную энергию, а прохладные панели не отменяют значительного снижения освещенности. Энергия, доступная массиву, остается первым пределом.

Угол массива преобразует небо во входные данные крыши.

Данные о погоде на горизонтальной поверхности не являются автоматически светом, полученным наклонным массивом. Наклон, направление, горизонт, близлежащие объекты и отражение от земли влияют на плоскость излучения антенны. Крыша, обращенная на юг, коммерческая крыша, обращенная на восток и запад, а также наземный массив могут по-разному реагировать под одним и тем же небом.

Местная тень также отличается от облачности. Дымоход или дерево могут влиять на одну группу модулей или один вход отслеживания, в то время как остальная часть массива остается стабильной. Широкие облака имеют тенденцию влиять на все видимое небо, хотя разорванные облака все равно могут создавать неравномерные условия на большом участке.

Модули вырабатывают постоянный ток, а инвертор создает полезный переменный ток.

Модули преобразуют доступный свет в мощность постоянного тока. Проводка, разъемы, входы отслеживания и инвертор затем определяют выход переменного тока. При слабом освещении напряжение и мощность массива могут приближаться к пороговым значениям запуска или отслеживания. Эффективность инвертора также может меняться в зависимости от входной мощности.

Владелец должен ежедневно проверять мощность переменного тока, форму кривой, состояние инвертора и любые отдельные входы отслеживания. Мощность, указанная на паспортной табличке модуля, сама по себе не объясняет производство инверторов в пасмурный день.

Нагрузки и хранение определяют стоимость энергии

Система, подключенная к сети, может импортировать электроэнергию, когда облако снижает выход солнечной энергии. Аккумуляторная система может разряжаться для поддержки выбранных нагрузок. Автономная система должна сбалансировать фотоэлектрическую энергию, текущие нагрузки, полезную энергию батареи и политику резервного копирования в течение нескольких дней.

Хранение не увеличивает солнечную энергию в пасмурную погоду. Это перемещает доступную энергию во времени. Покупателю по-прежнему необходимо достаточное количество электроэнергии и политика резервирования, которая защищает важные нагрузки.

Сила и энергия отвечают на разные вопросы

Мощность – это мгновенная величина, измеряемая в киловаттах. Энергия – это накопленное производство, измеряемое в киловатт-часах. Массив мощностью 5 кВт может на короткое время достичь высокого значения мощности между облаками и при этом производить низкую общую дневную энергию, если остальная часть дня будет темной.

Нормализованная мощность, часто выражаемая в киловатт-часах на установленный киловатт, помогает сравнивать системы разных размеров. Это не избавляет от необходимости проверять погоду, ориентацию, потери и доступность.

Постройте оценку облачного дня на основе данных о погоде

Выберите место и период

Начните с фактического места или ближайшего надежного источника погоды. Типичный метеорологический год полезен для долгосрочной оценки закупок, тогда как реальный исторический день лучше подходит для проверки одного события мониторинга. Не сравнивайте пасмурный зимний день с ясным летним днём и не называйте это соотношение результатом эффективности панели.

Войдите во всю систему

Калькулятор мощности солнечной панели нуждается в величине постоянного тока, наклоне, направлении, типе массива, потерях в системе, мощности инвертора и данных о погоде. Зарядка аккумулятора, ограничение или ограничения на экспорт могут потребовать отдельной модели потока энергии. Записывайте все входные данные, чтобы можно было сравнить предложения двух поставщиков с одинаковыми предположениями.

Сравните почасовую энергию переменного тока

SNADI/SNAT Solar использует текущие методы моделирования погоды и систем и сообщает о неопределенности на основе долгосрочного исторического анализа погоды. Используйте его в качестве инструмента проверки, экспортируйте результаты, если они доступны, и сохраняйте версию модели вместе с записью проекта. Выходные данные модели являются приблизительными, а не гарантией сайта.

Практическое соотношение — это кВтч переменного тока в пасмурный день, разделенный на подходящее базовое значение кВтч переменного тока. В базовых условиях следует использовать те же предположения о сезоне, массиве, инверторе и доступности. Суммируйте интервальную энергию, а не усредняйте несколько мгновенных процентов мощности.

Сообщить о диапазоне с неопределенностью

Изменчивость погоды, входные данные модели, загрязнение, местная тень, доступность оборудования и пробелы в данных — все это влияет на результат. Сообщите о диапазоне и укажите, что может его сдвинуть. Это более полезно для финансирования, чем общий процент пасмурных дней, взятый из несвязанного места.

Прочтите кривую добычи перед диагностикой неисправности

Плавное снижение часто соответствует однородной погоде.

Более низкая, но последовательная дуга в течение дня может соответствовать равномерной облачности. Перекрестно проверьте ближайший источник погоды, состояние инвертора и убедитесь, что все каналы мониторинга работают по одинаковой схеме.

Быстрые пандусы могут соответствовать разорванному облаку

Движущиеся облака могут вызывать повторяющиеся подъемы и падения. Короткие пики по краям облаков могут появиться над окружающей кривой, но суточная мощность кВтч все равно может оставаться ниже уровня ясного дня. Прежде чем сделать вывод, сравните энергию на всем интервале.

Постоянные пробелы в отслеживании входных данных требуют расследования

Если один вход или строка отслеживания остается на низком уровне, в то время как другие восстанавливаются, проверьте оповещения, связь, затенение, загрязнение и записи об ограничении. Ясный день с одним постоянно слабым входным сигналом объясняется не только региональной облачностью.

Эскалация неоднократного снижения производительности с учетом погодных условий

IEC 61724 Часть 1 обеспечивает формальную основу для терминологии фотоэлектрического мониторинга, оборудования и анализа производительности. Домовладельцу не нужна лабораторная станция мониторинга, но повторяемые записи погоды, энергии, состояния системы и качества данных делают запрос на обслуживание намного более убедительным.

Структура мониторинга описана в стандарте IEC 61724, часть 1, «Мониторинг производительности фотоэлектрической системы». Не открывайте оборудование, находящееся под напряжением. Отправляйте установщику даты, почасовой экспорт, сигналы тревоги, фотографии объекта с фиксированным углом и недавнюю историю обслуживания. Если с учетом погодных условий, тени и известных простоев производительность остается низкой, повышайте уровень. Совет инженера: сравнивайте семь дней, а не семь скриншотов. Экспортируйте данные интервала, отмечайте состояние неба и ежедневно используйте энергию переменного тока.

Превратите последовательные пасмурные дни в энергетический баланс

Для системы, подключенной к сети без хранилища, дефицит обычно становится импортом энергии из сети. Финансовый вопрос заключается в ежегодном собственном потреблении и стоимости тарифа. Для систем с батарейным питанием или автономных сетей расчет более прямой.

1. Добавляйте энергию критической нагрузки на каждый день.

2. Вычтите смоделированную фотоэлектрическую энергию в пасмурный день, доступную после потерь в системе.

3. Умножьте оставшийся дефицит на количество дней с низким ресурсом.

4. Добавьте необходимый резерв.

5. Сравните результат с полезной энергией аккумулятора, а не только с номинальной емкостью.

6. Проверьте мощность инвертора и потребность в скачках напряжения отдельно от энергии аккумулятора.

Рассмотрим примерный массив мощностью 5 кВт, обслуживающий 8 кВтч критических нагрузок каждый день. Если модель объекта оценивает только 4 кВтч полезной фотоэлектрической энергии в течение одного пасмурного дня, ежедневный дефицит составит 4 кВтч. Два одинаковых дня создают дефицит в 8 кВтч без учета резервных и конверсионных потерь. Эти цифры демонстрируют метод и не являются прогнозом добычи.

Примените метод к конфигурации NKH и BL

В SNADI/SNAT Solar мы начинаем с баланса нагрузки и погодных условий, прежде чем выбирать оборудование. Для жилых или небольших коммерческих автономных проектов гибридный солнечный инвертор SNADI/SNAT Solar NKH подойдет после того, как известны пределы непрерывной мощности, импульсной нагрузки, напряжения батареи и ограничений фотоэлектрической цепочки. Технические характеристики продукта доступны на странице гибридного солнечного инвертора SNADI/SNAT Solar NKH Off Grid.

NKH 6000 выпускается с номинальной выходной мощностью 6000 Вт, входным напряжением батареи 48 В, мощностью фотоэлектрической батареи до 9000 Вт, диапазоном MPPT от 60 до 450 В и максимальным пределом разомкнутой цепи фотоэлектрической батареи 500 В. Эти значения помогают определить границы мощности массива и напряжения струны, но они не обещают результатов по энергии в пасмурный день. Модель погоды на объекте по-прежнему определяет, сколько фотоэлектрической энергии доступно.

Если требуется многодневное резервное питание, литий-железо-фосфатная батарея SNADI/SNAT Solar BL может использоваться для расчета после определения полезной энергии, резерва и связи. Модель BL 15000LP выпускается с напряжением 51,2 В и 314 Ач с номинальной энергией 16076,8 Втч. Фактическое время резервного питания должно учитывать утвержденное окно разряда, потери инвертора, состояние батареи, температуру и профиль нагрузки. Местное руководство также помещает эту батарею в закрытую среду со степенью защиты IP20, поэтому место установки является частью выбора. Технические характеристики батареи доступны на странице литий-железо-фосфатной батареи SNADI/SNAT Solar BL.

Эта комбинация имеет смысл, когда покупателю требуется преобразование автономной сети, зарядка MPPT, контролируемое хранение батареи и определенный план критической нагрузки. Это плохой вариант, если в конструкции не учитываются напряжение холодных фотоэлектрических систем, связь с аккумулятором, защитные устройства, вентиляция или многодневный энергетический баланс.

Запустите проверку погоды за семь дней для проверки кВтч

Используйте одну неделю, чтобы создать практический полевой отчет. Запишите дату, период дневного света и состояние неба. Экспортируйте почасовую энергию переменного тока и состояние инвертора. Отмечайте пиковую мощность, но не используйте ее в качестве ежедневного результата. Записывайте уровень заряда батареи в одно и то же время каждый день. Обратите внимание на тень, загрязнение, перебои в работе и сокращение расходов. Сравните каждый день с погодной моделью или подходящим базовым уровнем, а затем увеличьте повторяющиеся пробелы, которые погода не объясняет.

Фотографии неба и массива с фиксированным углом могут помочь, не прося никого залезть на крышу. Экспортированные данные более надежны, чем значения, записанные вручную, поскольку они сохраняют временные интервалы и уменьшают количество ошибок. Повторяемая запись также помогает отличить нормальные погодные изменения от потери связи, затенения, загрязнения или неэффективной работы оборудования.

Заключение

Лучший ответ на вопрос, насколько хорошо работают солнечные панели в пасмурные дни, измеряется в дневных и годовых кВтч, а не в одном заемном проценте. Панели используют рассеянный солнечный свет, но выходная мощность по-прежнему зависит от типа облаков, сезона, геометрии массива, поведения инвертора и доступности системы.

Классифицируйте небо, моделируйте местность, сравнивайте почасовую энергию переменного тока и ведите семидневный учет. Покупателям с батарейным питанием или автономным питанием следует преобразовать последовательные дни с низким ресурсом в критический дефицит нагрузки, прежде чем выбирать мощность инвертора и полезную память. В SNADI/SNAT Solar эти данные позволяют нам рассматривать инвертор NKH и батарею BL как часть проверенного энергетического плана, а не как обещание того, что оборудование может устранить погодные риски.

✉️ Электронная почта : marketing@snadi.com.cn

Веб-сайт :

www.snatsolar.com

www.snadisolar.com

☎️ WhatsApp/WeChat : +86 1803929353