Redakcja GLOBEnergia
W ocenie autora dla optymalizacji instalacji PV wskaźnik ten należy zawęzić. Zgodnie z informacjami zamieszczonymi w rozdziale pierwszym w polskich warunkach klimatycznych moduł fotowoltaiczny nigdy nie osiągnie mocy nominalnej wyznaczonej w warunkach STC.
Najwyższe wartości chwilowe natężenia promieniowania słonecznego notowane w Polsce to ok. 95–1000 W/m2 i zdarzają się sporadycznie kilka do kilkunastu godzin w roku. Typowe wartości natężenia promieniowania w słoneczny bezchmurny dzień to 800–900 W/m2. Czyli warunki te są od 10–20% niższe niż warunki, w jakich badane są baterie słoneczne. Należy zaznaczyć, że w umiarkowanych szerokościach geograficznych, gdzie leży Polska, większość energii, jaką dostarcza Słońce, dochodzi w zakresie niskiego natężenia promieniowania 100–500 W/m2 i to jego efektywne zagospodarowanie będzie decydować o efektywności całej instalacji.
Tabela. Przykładowy rozkład natężenia promieniowania słonecznego dla Polski
Wartość natężenia promieniowania słonecznego | Ilość energii docierająca do instalacji w danym przedziale natężenia promieniowania słonecznego | Procentowy udział energii docierająca do instalacji w danym przedziale natężenia promieniowania słonecznego |
900-1000 | 11,5392 | 1,1% |
800-900 | 30,2278 | 2,9% |
700-800 | 53,1489 | 5,1% |
600-700 | 96,1637 | 9,2% |
500-600 | 133,2412 | 12,7% |
400-500 | 170,9248 | 16,3% |
300-400 | 174,6331 | 16,7% |
200-300 | 157,9091 | 15,1% |
100-200 | 148,9584 | 14,2% |
0-100 | 68,7983 | 6,6% |
Dodatkowo przy wysokich wartościach natężenia promieniowania słonecznego rośnie temperatura ogniw nawet do 50–70 oC, co przekłada się na spadek mocy rzędu 5–15% w stosunku do mocy nominalnej. Do tego należy uwzględnić spadek mocy na przewodach oraz wynikający z zakurzenia instalacji. W polskich warunkach klimatycznych maksymalna rzeczywista moc instalacji fotowoltaicznej nie będzie przekraczać nawet krótkotrwało 90% mocy nominalnej generatora PV, a długotrwało 80% mocy nominalnej generatora PV wyznaczonej w warunkach STC.
Z tego względu, w ocenie autora, optymalnie dobrana moc generatora PV powinna wynosić:
0.92–1,18 mocy inwertera w przypadku konstrukcji transformatorowych,
0,95–1,2 – mocy inwertera w przypadku konstrukcji beztransformatorowych.
Zależność ta jest prawidłowa dla instalacji skierowanych na południe pod kątami 15–60o. W przypadku zwiększania kąta pochylenia instalacji lub odchylenia jej więcej niż 30o od kierunku południowego przewymiarowanie generatora PV w stosunku do inwertera powinno być jeszcze większe z uwagi na spadającą wartość nasłonecznienia głównie w okresie letnim, który jest krytyczny dla przeciążenia inwertera.
