Тесты измеряют производительность солнечных панелей за пределами установленных стандартов

Фотогальваника, используемая в солнечных панелях, чувствительна к факторам окружающей среды и часто со временем ухудшается. Стандарты Международной электротехнической комиссии по ускоренной деградации не включают полевые испытания. В то время как некоторые средства тестирования предоставили данные, большая часть данных, необходимых для принятия бизнес-решений для PV, не является общедоступной.

При тестировании солнечных панелей интенсивность солнца, спектральный состав и угол света являются важными факторами в понимании того, почему одни панели успешны, а другие ухудшаются быстрее. Тесты также должны включать множество параметров, выходящих за пределы температуры.

Чтобы устранить пробел в знаниях о механизмах деградации для различных типов PV, исследователи провели тесты в течение пяти лет, в течение которых они собирали данные о погоде и информацию о производительности панели. Эти точки данных были обработаны с использованием алгоритмов агрегации и регрессии и масок фильтрации, чтобы понять изменение во времени. Результаты опубликованы в журнале «Возобновляемая и устойчивая энергия» от AIP Publishing.

«Наше исследование подчеркивает, что один из предложенных методов решения этой проблемы, то есть применение маски освещенности, может добавить смещение к данным, не уменьшая разброс», — сказал автор Питер Краус. «Что нас удивило, так это то, что простое агрегирование данных за более длительный промежуток времени в сочетании с методикой расчета темпов деградации в годовом исчислении дали разумные результаты, которые были подтверждены, когда данные пиранометра были исключены».

Испытания проводились на фотоэлектрической электростанции, установленной в Институте химической конверсии энергии Макса Планка в Мюльхайм-на-Руре, Германия. Установка на крыше включает пять неорганических фотоэлектрических технологий: микроморфный тонкопленочный кремний, теллурид кадмия, медь-индий-галлий-селен, поликристаллический кремний и аморфный кремний.

Пиранометры — это датчики, используемые для измерения солнечного света, но они подвержены ошибкам и сбоям. В результате они должны регулярно проверяться и калиброваться.

Чтобы решить эту проблему, исследователи использовали методологию тестирования с открытым исходным кодом, созданную Национальной лабораторией возобновляемой энергии и корпорацией Sun Power, называемую освещенностью ясного неба, которая представляет собой ожидаемое солнечное излучение в данном месте в идеальных условиях ясного неба.

Они сравнили показатели производительности на основе измеренных реальных данных и данных, смоделированных с использованием ясности неба, чтобы показать разницу между наборами данных, выделить несоответствия данных и сообщить точную производительность во времени.

Авторы планируют продолжить производство подробных данных о фотоэлектрической установке, чтобы расширить набор данных за более длительные периоды времени и вывести необработанные данные о производительности в открытую, где они могут быть использованы для улучшения технологии.

Источник истории:

Материалы предоставлены Американским институтом физики . Примечание: содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.

---

Ссылка на журнал :

1. Питер Краус, Кириак Массю, Саския Хойманн, Роберт Шлегль. Надежная долгосрочная оценка эффективности коммерческих фотоэлектрических модулей, протестированных в полевых условиях в течение 5 лет . Журнал возобновляемой и устойчивой энергетики , 2019; 11 (6): 063501 DOI: 10.1063 / 1.5128171