Moduły fotowoltaiczne – dane techniczne

Instalacje fotowoltaiczne (PV) można już spotkać niemal w każdym mieście. Wiele firm proponuje tego typu rozwiązania. Oferowane moduły fotowoltaiczne różnią się jednak parametrami. Przedstawiamy kilka istotnych danych technicznych na przykładzie standardowego polikrystalicznego modułu fotowoltaicznego Viessmann Vitovolt 200 typ P250JB.

 Moduły fotowoltaiczne – moc znamionowa

Wp (Wat Peak) jest to wydajność z jaką pracują moduły fotowoltaiczne (moc elektryczna), określana dla STC (Standard Test Conditions), czyli dla standardowych warunków testowych (natężenia promieniowania słonecznego 1000 W/m², temperatury ogniw 25°C). Moc znamionową STC można wykorzystać do porównania wydajności modułów np. różnych producentów, gdzie parametry urządzeń podawane są dla takich samych warunków pomiarowych.
Moc znamionowa odpowiada wartości mocy maksymalnej (w MPP), dla parametrów prądu Vitovolt 200 typ P250JB: Umpp= 30,1 V, Impp= 8,31 A.

Tolerancja mocy: 0/+5%

Moc, z jaką pracują pojedyncze modułu fotowoltaiczne produkowane w ramach jednej serii i producenta może się nieznacznie różnić. Dlatego, podaje się tolerancję mocy, która oznacza:
0% – moduł nie będzie miał niższej mocy od nominalnej;
+5% – moc może być wyższa od nominalnej.

Dlaczego warto zwrócić uwagę na tolerancję mocy?

Niektóre moduły fotowoltaiczne posiadają tolerancję mocy od „-„ do „+”, np.: -5/+5%. Oznacza to, że nowy moduł fotowoltaiczny o nominalnej mocy 250 W w rzeczywistości może mieć moc między 237,5 W (-5%) a 262,5 W (+5%). Jeśli w naszej instalacji trafi się chociaż jeden moduł o mniejszej mocy, np. 237,5 kW, to pozostałe moduły fotowoltaiczne dopasują się do niego – dopasują się do najsłabszego modułu.

Najlepiej będzie zobaczyć to na przykładzie:
– moduły PV o mocy znamionowej 250 Wp
– zakres tolerancji mocy: -5/+5%
– instalacja składa się z 12 modułów fotowoltaicznych – teoretyczna moc instalacji 3000 W (12 x 250 = 3000 W)

Rys. 1

 

Jeśli wśród tych 12 modułów tylko jeden będzie miał obniżoną moc o -5% (250 W – 5% = 237,5 W), a moc pozostałych będzie równa znamionowej (tj.: 250 W – tolerancja mocy 0%), to każdy moduł fotowoltaiczny w instalacji będzie dostarczać tylko 237,5 W mocy elektrycznej. Wówczas całkowita moc instalacji wyniesie: 12 modułów PV x 237,5 W = 2850 W = 2,85 kW. Od początku będzie niższa o 5% od zakładanej – znamionowej.

Rys. 2

 

Warto więc wybierać moduły fotowoltaiczne, które mają tylko dodatnią tolerancję mocy: „+”, np.: 0/+5%. Mamy wówczas pewność, że nasza instalacja dostarczy nie mniej niż 3000 W (12 modułów PV x 250 W = 3000 W =3 kW)

Moc w NOCT

Moc i inne parametry modułu fotowoltaicznego podawane są również dla normalnych warunków pracy, zbliżonych do rzeczywistych, czyli dla NOCT (Normal Operating Cell Temperature), a więc przy natężeniu promieniowania słonecznego 800 W/m², prędkości wiatru 1 m/s, temperatury otoczenia 20°C.
Vitovolt 200 typ P250JB osiąga w NOTC maksymalną moc 185 Wp, przy generowanym napięciu: Umpp=28,2 V.

Temperaturowy współczynnik mocy

fot. Viessmann

fot. Viessmann

Moc znamionowa (nominalna), z jaką pracują moduły fotowoltaiczne określana jest dla STC, czyli dla standardowych warunków testowych. W rzeczywistych warunkach pracy promieniowanie słoneczne i temperatura zmieniają się w szerokim zakresie. Wraz z podwyższaniem temperatury modułu fotowoltaicznego, jego moc będzie niższa od nominalnej. O ile niższa, powie nam o tym tzw. temperaturowy współczynnik mocy, np.: -0,40%/°C oznacza obniżenie mocy o 0,40% na 1°C podwyższenia temperatury modułu.
Im niższy temperaturowy współczynnik mocy, tym wydajność modułu fotowoltaicznego będzie większa, wraz ze wzrostem jego temperatury.
Moc modułu P250JB, przy jego temperaturze 25°C, wynosi 250 Wp; przy temperaturze 50°C moc będzie mniejsza o 10% i wyniesie: 225 W.

Moduły fotowoltaiczne – redukcja sprawności

Parametr ten mówi o tym jak dany moduł fotowoltaiczny pracuje przy małym natężeniu promieniowania słonecznego (200 W/m², np. w pochmurny dzień). Sprawność modułu Vitovolt 200 zmniejszy się nieznacznie w porównaniu z warunkami STC i wyniesie: 14,9% (w STC: 15,4%).

Roczny spadek mocy

Moduły fotowoltaiczne tracą z czasem na sprawności. Po 10-ciu latach moc Vitovolt 200 typ P250JB wyniesie 90% swojej nominalnej mocy, natomiast po 25 latach: 80%.

Ochrona przed Hot-Spot

Jeśli nastąpi zacienienie jednego z ogniw modułu fotowoltaicznego, to zachowuje się ono jak rezystor (tzn. jak odbiornik prądu). Całe pole może wtedy dostarczać tylko tyle prądu, ile może przepłynąć przez zacienione ogniwo. W wyniku tego, ogniwo nagrzewa się i może ulec uszkodzeniu (tzw. Hot-Spot).
Moduły fotowoltaiczne Vitovolt wyposażone są w tzw. diody bocznikowe (diody obejściowe). Przy zacienieniu jednego szeregu ogniw, dioda bocznikowa zaczyna przewodzić i prąd płynie z ominięciem tych ogniw. W ten sposób moduł jest skutecznie chroniony przed efektem Hot-Spot.

Punkt mocy maksymalnej (MPP)

Moc wytwarzana przez instalację fotowoltaiczną jest iloczynem chwilowej wartości napięcia i natężenia prądu. Podczas pracy modułów fotowoltaicznych zmieniają się one ciągle, odpowiednio do zmian natężenia promieniowania słonecznego i temperatury ogniw. Układ sterowania MPP w falowniku poszukuje stale takiego punktu pracy, w którym napięcie i prąd mają optymalne wartości, dla uzyskania w danych warunkach największej mocy.
Vitovolt to kompletne systemy fotowoltaiczne, ze wszystkimi komponentami potrzebnymi do wykonania instalacji. Wysoka jakość, potwierdzona certyfikatami: IEC 61215, IEC 61730, gwarantuje że instalacja będzie pracować prawidłowo i efektywnie nawet przez 25 lat.

ViCare
Kreator doboru produktu
Mapa salonów firmowych
Ankieta

Czym ogrzewasz dom?

Loading ... Loading ...