Temperatura i model jednodiodowy
Temperatura ogniwa: model Faimana
Temperatura ogniwa decyduje, jak bardzo spada moc w gorących godzinach:
T_ogniwa = T_otoczenia + G / ( u_c + u_v · v_wiatru )
gdzie G = efektywne promieniowanie w płaszczyźnie (W/m²), v = prędkość wiatru (m/s), oraz:
| Współczynnik | Wartość domyślna | Znaczenie |
|---|---|---|
| u_c | 25,0 W/(m²·K) | Straty przez promieniowanie i konwekcję naturalną |
| u_v | 6,84 W·s/(m³·K) | Konwekcja wymuszona wiatrem |
To wartości Faimana (2008) / IEC 61853 dla modułów na wentylowanym dachu. Absorpcyjność modułu jest uwzględniona pośrednio: nie mnoży się ponownie przez nią. Oba można zmienić w Ustawieniach zaawansowanych: mniejsze wartości u_c i u_v (słabo wentylowane moduły zintegrowane z dachem) dają wyższą temperaturę i większą stratę.
Moc modułu: model jednodiodowy
Moduł jest reprezentowany przez schemat zastępczy z jedną diodą i parametryzacją PVsyst (zaimplementowany w pvlib): źródło prądowe (fotoprąd), dioda, rezystancja szeregowa R_s i rezystancja równoległa R_sh zależna od promieniowania. Dla każdej godziny wyznacza się punkt mocy maksymalnej (MPP) przy efektywnym promieniowaniu i temperaturze ogniwa.
| Parametr | Znaczenie |
|---|---|
| Liczba ogniw szeregowo | – |
| R_s | Rezystancja szeregowa |
| R_sh,ref i R_sh,0 | Rezystancja równoległa przy 1000 W/m² i przy zerowym promieniowaniu |
| γ | Współczynnik idealności diody |
| α_sc | Współczynnik temperaturowy Isc (A/°C) |
| μ_γ | Zmiana współczynnika idealności z temperaturą |
| Wykładnik R_sh | Domyślnie 5,5 |
Parametry pochodzą z pliku .PAN producenta lub są szacowane z karty katalogowej: prąd nasycenia dobiera się tak, by Voc(STC) zgadzało się z kartą, a μ_γ tak, by model odtwarzał deklarowany współczynnik temperaturowy Pmax.
Co to daje
W porównaniu z klasycznym modelem empirycznym (liniowa strata z temperaturą + korekta Huld) model jednodiodowy:
- odtwarza jednocześnie wpływ promieniowania i temperatury,
- daje dodatkowo napięcie punktu mocy maksymalnej w każdej godzinie, używane w falowniku i do strat w kablach,
- pozwala narysować krzywe I-V i P-V modułu.
Podział w kaskadzie
Moc rozdziela się na trzy czynniki na potrzeby kaskady strat:
P = P_STC(G) · współczynnik_niskiego_promieniowania(G, 25 °C) · stosunek_termiczny(G, T_ogniwa)
Walidacja
Dla modułu 445 W (Jinko JKM445N, parametry PVsyst) i trzech przypadków w Cordovilla (Nawarra) roczna energia DC różni się o +0,10 %, +0,16 % i +0,26 % od PVsyst. Zobacz Walidacja i ograniczenia.
Tryb alternatywny
W Ustawieniach zaawansowanych możesz wybrać model empiryczny Huld + współczynnik temperaturowy zamiast jednodiodowego. Jest mniej dokładny, ale nie wymaga parametrów obwodu.