Comparar módulos bifaciales: bifacialidad e irradiancia posterior

Resumen

Si las condiciones ópticas y de disposición permanecen sin cambios, una mayor bifacialidad modifica la ponderación eléctrica de la irradiancia posterior, no la propia irradiancia posterior. Compare los parámetros documentados de los módulos utilizando supuestos coherentes de meteorología, geometría y pérdidas, y después revise la producción simulada en DC y AC antes de tomar una decisión de compra.

Puntos clave

• La bifacialidad es la eficiencia de la cara posterior dividida entre la eficiencia de la cara frontal; no aumenta la irradiancia posterior.
• SAM pondera la irradiancia posterior calculada mediante la bifacialidad antes de pasar la irradiancia combinada al modelo del módulo.
• Mantenga constantes los supuestos de albedo, separación, altura libre sobre el suelo, sombreado y meteorología al aislar la bifacialidad.
• Compruebe las dimensiones del módulo y la fracción de transmisión antes de asumir condiciones ópticas idénticas.
• Utilice parámetros eléctricos y térmicos documentados específicos de cada candidato para la comparación final de módulos.
• Revise las simulaciones completas en DC y AC; una diferencia de bifacialidad no equivale a una ganancia de energía anual.

Comparación de módulos bifaciales: mantenga la irradiancia posterior separada de la bifacialidad

Sí. Al comparar módulos bifaciales con condiciones ópticas y de disposición sin cambios, una mayor relación entre la eficiencia posterior y la frontal debería modificar la contribución de la irradiancia posterior a la producción eléctrica modelada. No debería aumentar la propia irradiancia posterior modelada. Tanto la ayuda de SAM sobre «Módulo» como la documentación de la API de PVWatts V8 distinguen explícitamente la bifacialidad de la irradiancia de la cara posterior. Ayuda de SAM sobre módulos; PVWatts V8.

Para las compras, el enfoque recomendado consiste en separar dos preguntas: cuánta luz llega a la superficie posterior y con qué eficacia el módulo seleccionado convierte esa luz. Solicite la bifacialidad, las especificaciones eléctricas y las dimensiones físicas del módulo candidato y, después, compare los casos utilizando una base documentada y coherente del emplazamiento y la disposición.

1. Comprenda qué modifica el parámetro de bifacialidad

La bifacialidad es la relación entre la eficiencia de la cara posterior y la eficiencia de la cara frontal. PVWatts V8 indica que esta relación no afecta a la irradiancia solar sobre la superficie posterior del módulo. Por tanto, un valor más alto representa una capacidad de conversión diferente de la cara posterior, en lugar de un entorno de funcionamiento con mayor iluminación. PVWatts V8, «bifacialidad».

SAM describe explícitamente la secuencia de cálculo: su modelo bifacial calcula la irradiancia en el plano del generador sobre la cara posterior, multiplica esa irradiancia por el factor de bifacialidad del módulo y suma la contribución ponderada a la irradiancia en el plano del generador sobre la cara frontal. La entrada combinada se envía entonces al modelo del módulo para predecir la potencia en DC. El cálculo de irradiancia posterior de SAM supone filas infinitas. Ayuda de SAM sobre módulos, «Especificaciones bifaciales».

Esta distinción es relevante al revisar la simulación de un proveedor. Un valor de bifacialidad más alto puede aumentar la contribución posterior que entra en el modelo eléctrico sin modificar la irradiancia posterior subyacente. Los compradores deberían solicitar etiquetas claras que distingan la irradiancia física de la cara posterior de la contribución ponderada por la bifacialidad utilizada para predecir la potencia.

2. Defina qué incluye «la misma disposición del generador»

SAM identifica el albedo del suelo, la separación entre filas y la altura libre sobre el suelo como factores principales de la irradiancia de la cara posterior. Su parámetro de fracción de transmisión describe cuánta luz puede pasar alrededor de los módulos o a través de ellos dentro de una fila. La separación entre filas también está determinada por la relación de cobertura del suelo y la geometría del generador. Ayuda de SAM sobre módulos, «Especificaciones bifaciales».

Para una comparación destinada a aislar la bifacialidad, los compradores deberían mantener estos parámetros sin cambios, junto con el archivo meteorológico y los supuestos de orientación, seguimiento y sombreado. SAM explica que la producción del generador depende del número de módulos, la orientación, el seguimiento, el sombreado y las pérdidas especificadas, además del rendimiento del módulo. Ayuda de SAM sobre módulos, introducción.

Mantener sin cambios las posiciones nominales de las filas no es suficiente si los módulos candidatos difieren físicamente. La fracción de transmisión de SAM depende del área de la fila y del área que bloquea la luz, incluida el área de los módulos o las células y otros materiales opacos. Por tanto, se recomienda comprobar las dimensiones, los espacios y la transparencia antes de considerar que dos candidatos son ópticamente idénticos. Cuando estos parámetros cambien, documente una comparación geométrica independiente en lugar de atribuir todo el resultado a la bifacialidad. Ayuda de SAM sobre módulos, «Fracción de transmisión».

3. Solicite parámetros adecuados para la comparación

Solicite a cada licitador la identificación exacta del módulo y su bifacialidad documentada. Para una comparación detallada en SAM, solicite los parámetros eléctricos y térmicos requeridos por el modelo de módulo seleccionado. El modelo CEC de SAM con datos introducidos por el usuario utiliza especificaciones del fabricante, incluidas el área del módulo, NOCT, tensiones y corrientes de referencia, dependencias respecto a la temperatura y células en serie. Ayuda de SAM sobre módulos, «Modelo de rendimiento CEC con especificaciones introducidas por el usuario».

Compruebe tanto la procedencia de los parámetros como sus valores. SAM advierte que los coeficientes generados a partir de la ficha técnica de un fabricante pueden diferir de los coeficientes de la biblioteca CEC porque esta puede utilizar especificaciones de laboratorios de ensayo de terceros. Los compradores deberían pedir al responsable del modelado que identifique la fuente de los parámetros utilizada para cada candidato y explique cualquier diferencia antes de comparar los resultados. Ayuda de SAM sobre módulos, notas del modelo CEC con datos introducidos por el usuario.

Para PVWatts V8, registre la capacidad, el tipo de módulo, el tipo de generador, la inclinación, el acimut, las pérdidas y la ubicación o el archivo climático seleccionado. Registre también los ajustes opcionales pertinentes, incluida la relación DC/AC, la eficiencia del inversor, la relación de cobertura del suelo, la bifacialidad, el albedo y el ensuciamiento mensual. Estos son parámetros de entrada documentados de la API; sus valores predeterminados no deberían presentarse como condiciones verificadas del proyecto. PVWatts V8, «Parámetros de solicitud».

4. Revise los resultados sin convertir una relación en una promesa de producción

La revisión recomendada utiliza dos comparaciones. Primero, varíe únicamente la bifacialidad para examinar el efecto de ese parámetro. Segundo, compare los módulos candidatos reales utilizando sus características eléctricas, térmicas y físicas documentadas. Identifique la primera como un análisis de sensibilidad y la segunda como una comparación de módulos candidatos.

No interprete una mayor relación de bifacialidad como el mismo porcentaje de aumento de la energía anual en AC. SAM pasa la irradiancia ponderada a un modelo de módulo, mientras que la producción del generador también depende de la disposición y las pérdidas y, posteriormente, se suministra a los inversores. Revise la simulación completa en lugar de convertir directamente la diferencia de bifacialidad en una afirmación sobre la energía. Ayuda de SAM sobre módulos, introducción y «Especificaciones bifaciales».

Para PVWatts V8, solicite la energía mensual en DC y AC, la energía anual en AC, los parámetros de entrada devueltos, las advertencias y la información de la estación meteorológica. La API proporciona estos campos, lo que permite revisar tanto los resultados como su base de modelado. PVWatts V8, «Campos de respuesta».

La decisión de compra debería basarse en casos reproducibles específicos de cada candidato. La ayuda de SAM sobre «Módulo» explica el mecanismo de modelado; PVWatts V8 define las entradas y salidas de la API. Ninguno de los dos establece el rendimiento de un módulo no identificado. Antes de aceptar una comparación de producción energética, pida al licitador que concilie el modelo seleccionado, la documentación del módulo, la geometría y los ajustes de simulación.

Preguntas frecuentes

¿Debería una mayor bifacialidad aumentar la irradiancia posterior modelada?

No. PVWatts V8 indica explícitamente que la bifacialidad no afecta a la irradiancia posterior. Describe la relación entre la eficiencia de la cara posterior y la de la cara frontal.

¿Cómo aplica SAM la bifacialidad?

SAM multiplica la irradiancia posterior calculada por la bifacialidad, suma esa contribución a la irradiancia frontal y envía la entrada combinada al modelo del módulo.

¿Qué parámetros afectan principalmente a la irradiancia posterior en SAM?

SAM identifica el albedo del suelo, la separación entre filas y la altura libre sobre el suelo como factores principales. La fracción de transmisión también describe la luz que pasa alrededor de una fila o a través de ella.

¿Una separación idéntica entre filas garantiza condiciones ópticas idénticas?

No. La definición de fracción de transmisión de SAM también incluye el área de la fila y el área opaca. Compruebe las dimensiones, los espacios y la transparencia de los candidatos.

¿Debería aumentar el albedo al elegir un módulo de mayor bifacialidad?

Mantenga el albedo sin cambios al aislar la bifacialidad. PVWatts V8 define el albedo como la reflectancia del suelo, por separado de la bifacialidad del módulo.

¿Una mayor relación de bifacialidad demuestra una ganancia anual en AC?

No. Revise la simulación completa: SAM también tiene en cuenta el comportamiento del módulo, la disposición, las pérdidas y las características del inversor.

¿Por qué podrían diferir los casos basados en la biblioteca CEC y en fichas técnicas?

SAM explica que los parámetros de la biblioteca pueden utilizar especificaciones de ensayos de terceros que difieren de los valores de la ficha técnica del fabricante. Solicite la procedencia de los parámetros de cada caso.

¿Qué debería acompañar a una comparación de PVWatts V8?

Solicite los parámetros de entrada devueltos, las advertencias, la información de la estación meteorológica, la energía mensual en DC y AC y la energía anual en AC, junto con la documentación de los módulos candidatos.