Güneş paneli gücü nasıl hesaplanır?

Güneş panelinin watt gücü nasıl hesaplanır ?

Güneş enerjisiyle çalışan alternatif akım (AC) güç üretim sistemi, güneş panelleri, şarj kontrol cihazları, invertörler ve bataryalardan oluşurken, güneş enerjisiyle çalışan doğru akım (DC) güç üretim sistemi invertörü içermez. Güneş enerjisi üretim sisteminin yüke yeterli güç sağlayabilmesi için, her bir bileşeni elektrikli cihazın gücüne göre seçmek çok önemlidir.

Bugün sizlere güneş panelinin gücünü nasıl hesaplayacağınızı açıklayacağım.

Hesaplama yöntemini açıklamak için örnek olarak 100W çıkış gücünü günde 6 saat kullanmayı ele alalım:

1. Öncelikle, invertör kayıpları da dahil olmak üzere, günlük tüketilen watt-saat miktarını hesaplayın :

Çıkış gücü 100W iken invertörün dönüştürme verimliliği %90 ise, gerçekte gereken çıkış gücü 100W/90%=111W olmalıdır; günde 5 saat kullanıldığında ise güç tüketimi 111W*5 saat= 555Wh olur.

2. Güneş panelinin maliyetini hesaplayın:

Günlük etkili güneşlenme süresinin 6 saat olduğu ve şarj verimliliği ile şarj işlemi sırasındaki kayıplar dikkate alındığında, güneş panelinin çıkış gücünün 555Wh/6h/70%=130W olması gerekir; bunun %70'i güneş panelinin şarj sırasında kullandığı gerçek güçtür.

Güneş paneli üreticisi, ürün teknik özellikler sayfasında standart test koşulları altında güneş panelinin performans parametrelerini belirtir: Genellikle kısa devre akımı Isc; açık devre gerilimi Voc; maksimum güç noktası gerilimi Vap; maksimum güç noktası akımı Iap; maksimum güç Pmpp; dönüşüm verimliliği Eff, vb.

Standart test koşulları altında, maksimum güç Pmpp ile dönüşüm verimliliği arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir:

Pmpp = pil alanı (m2)*1000(W/m2)*Eff

Örneğin:

Ürün Tipi Dönüşüm Verimliliği (%) Güç (W)

Tek kristal 125*125 15 2.22855

Tek kristal 156*156 15 3.58425

Polikristalin 125*125 15 2.34375

Polikristalin 156*156 15 3.6504

Peki , bir fotovoltaik sistemin ana bileşenlerinin neler olduğunu biliyor musunuz?

1. Fotovoltaik modül kare dizisi:   Güneş enerjisi sistemi, sistem gereksinimlerine göre seri ve paralel olarak bağlanmış güneş pili modüllerinden (fotovoltaik pil modülleri olarak da adlandırılır) oluşur. Güneş ışığı altında güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürerek çıkış sağlar. Güneş fotovoltaik sisteminin temel bileşenidir.

2. Depolama bataryası: Güneş pili bileşenleri tarafından üretilen elektrik enerjisini depolar ve ışığın yetersiz olduğu durumlarda, geceleyin veya yük talebi güneş pili bileşenleri tarafından üretilen elektrikten daha fazla olduğunda, depolanan elektrik enerjisini yükün enerji talebini karşılamak için serbest bırakır. Güneş fotovoltaik sisteminin bir enerji depolama bileşenidir. Şu anda, güneş fotovoltaik sistemlerinde yaygın olarak kurşun-asit bataryalar kullanılmaktadır. Daha yüksek gereksinimlere sahip sistemler için genellikle derin deşarj valf kontrollü sızdırmaz kurşun-asit bataryalar, derin deşarj sıvı emici kurşun-asit bataryalar vb. kullanılır.

3.   Kontrol ünitesi: Bataryanın şarj ve deşarj koşullarını düzenler ve kontrol eder; ayrıca yükün güç talebine göre güneş pili bileşenlerinin ve bataryanın yüke olan güç çıkışını kontrol eder. Tüm sistemin temel kontrol parçasıdır. Güneş fotovoltaik endüstrisinin gelişmesiyle birlikte, kontrol ünitesinin fonksiyonları giderek daha güçlü hale gelmekte ve geleneksel kontrol ünitesi, invertör ve izleme sisteminin entegre edilmesi eğilimi görülmektedir. Örneğin, AES'in SPP ve SMD serisi kontrol üniteleri yukarıdaki üç fonksiyonu bir araya getirmektedir.

4.   İnverter: Güneş fotovoltaik enerji sisteminde, alternatif akım (AC) yükü varsa, güneş pili modülü tarafından üretilen doğru akım (DC) gücünü veya batarya tarafından salınan doğru akım (DC) gücünü gerekli alternatif akım (AC) gücüne dönüştürmek için bir inverter cihazı kullanılır.

Güneş fotovoltaik güç kaynağı sisteminin temel çalışma prensibi, güneş ışığı altında güneş pili modülü tarafından üretilen elektrik enerjisiyle kontrol ünitesi aracılığıyla pili şarj etmek veya yük talebini karşılayabildiğinde doğrudan yüke güç sağlamaktır. Daha sonra, pil kontrol ünitesinin kontrolü altında doğru akım (DC) yüke güç sağlar. Alternatif akım (AC) yükü olan bir fotovoltaik sistem için, DC gücü AC güce dönüştürmek üzere bir invertör eklenmesi gerekir. Fotovoltaik sistemlerin uygulaması birçok biçimde olabilir, ancak temel prensipler benzerdir.