Compare módulos bifaciais: bifacialidade e irradiância traseira

Resumo

Com as condições ópticas e de disposição inalteradas, uma bifacialidade mais elevada altera a ponderação elétrica da irradiância traseira, e não a própria irradiância traseira. Compare os parâmetros documentados dos módulos utilizando premissas consistentes de condições meteorológicas, geometria e perdas e, em seguida, analise a produção simulada em DC e AC antes de tomar uma decisão de compra.

Principais pontos

• A bifacialidade é a eficiência da face traseira dividida pela eficiência da face frontal; ela não aumenta a irradiância traseira.
• O SAM pondera a irradiância traseira calculada pela bifacialidade antes de passar a irradiância combinada ao modelo do módulo.
• Mantenha constantes as premissas de albedo, espaçamento, altura livre em relação ao solo, sombreamento e condições meteorológicas ao isolar a bifacialidade.
• Verifique as dimensões do módulo e a fração de transmissão antes de presumir condições ópticas idênticas.
• Utilize parâmetros elétricos e térmicos documentados específicos de cada candidato na comparação final dos módulos.
• Analise simulações completas em DC e AC; uma diferença de bifacialidade não equivale a um ganho de energia anual.

Comparação de módulos bifaciais: mantenha a irradiância traseira separada da bifacialidade

Sim. Ao comparar módulos bifaciais com condições ópticas e de disposição inalteradas, uma razão mais elevada entre a eficiência traseira e a frontal deve alterar a forma como a irradiância traseira contribui para a produção elétrica modelada. Ela não deve aumentar a própria irradiância traseira modelada. Tanto a ajuda de “Módulo” do SAM quanto a documentação da API PVWatts V8 distinguem explicitamente a bifacialidade da irradiância na face traseira. Ajuda de Módulo do SAM; PVWatts V8.

Para a aquisição, a abordagem recomendada é separar duas questões: quanta luz chega à superfície traseira e com que eficiência o módulo selecionado converte essa luz. Solicite a bifacialidade, as especificações elétricas e as dimensões físicas do módulo candidato e, em seguida, compare os casos utilizando uma base documentada e consistente para o local e a disposição.

1. Entenda o que o parâmetro de bifacialidade altera

A bifacialidade é a razão entre a eficiência da face traseira e a eficiência da face frontal. O PVWatts V8 informa que essa razão não afeta a irradiância solar na superfície traseira do módulo. Portanto, um valor mais elevado representa uma capacidade diferente de conversão na face traseira, em vez de um ambiente de operação mais iluminado. PVWatts V8, “bifaciality”.

O SAM descreve explicitamente a sequência de cálculo: seu modelo bifacial calcula a irradiância no plano do arranjo na face traseira, multiplica essa irradiância pelo fator de bifacialidade do módulo e adiciona a contribuição ponderada à irradiância no plano do arranjo na face frontal. A entrada combinada é então passada ao modelo do módulo para prever a potência em DC. O cálculo da irradiância traseira do SAM pressupõe fileiras infinitas. Ajuda de Módulo do SAM, “Especificações bifaciais”.

Essa distinção é importante ao analisar a simulação de um fornecedor. Um parâmetro de bifacialidade maior pode aumentar a contribuição traseira que entra no modelo elétrico sem alterar a irradiância traseira subjacente. Os compradores devem solicitar identificações claras que distingam a irradiância física na face traseira da contribuição ponderada pela bifacialidade utilizada para prever a potência.

2. Defina o que está incluído em “mesma disposição do arranjo”

O SAM identifica o albedo do solo, o espaçamento entre fileiras e a altura livre em relação ao solo como os principais fatores que determinam a irradiância na face traseira. Seu parâmetro de fração de transmissão descreve quanta luz pode passar ao redor ou através dos módulos de uma fileira. O espaçamento entre fileiras também é determinado pela taxa de cobertura do solo e pela geometria do arranjo. Ajuda de Módulo do SAM, “Especificações bifaciais”.

Para uma comparação destinada a isolar a bifacialidade, os compradores devem manter esses parâmetros inalterados, assim como o arquivo meteorológico e as premissas de orientação, rastreamento e sombreamento. O SAM explica que a produção do arranjo depende da quantidade de módulos, da orientação, do rastreamento, do sombreamento e das perdas especificadas, além do desempenho dos módulos. Ajuda de Módulo do SAM, introdução.

Manter inalteradas as posições nominais das fileiras não é suficiente se os módulos candidatos forem fisicamente diferentes. A fração de transmissão do SAM depende da área da fileira e da área que bloqueia a luz, incluindo a área dos módulos ou das células e de outros materiais opacos. Portanto, a análise recomendada consiste em verificar dimensões, vãos e transparência antes de tratar dois candidatos como opticamente idênticos. Quando esses parâmetros mudarem, documente uma comparação de geometria separada, em vez de atribuir todo o resultado à bifacialidade. Ajuda de Módulo do SAM, “Fração de transmissão”.

3. Solicite parâmetros adequados à comparação

Peça a cada proponente a identificação exata do módulo e sua bifacialidade documentada. Para uma comparação detalhada no SAM, solicite os parâmetros elétricos e térmicos exigidos pelo modelo de módulo selecionado. O modelo CEC do SAM com dados inseridos pelo usuário utiliza especificações do fabricante, incluindo área do módulo, NOCT, tensões e correntes de referência, dependências da temperatura e células em série. Ajuda de Módulo do SAM, “Modelo de desempenho CEC com especificações inseridas pelo usuário”.

Verifique a procedência dos parâmetros, assim como seus valores. O SAM alerta que os coeficientes gerados a partir de uma ficha técnica do fabricante podem diferir dos coeficientes da biblioteca CEC, pois a biblioteca pode utilizar especificações provenientes de instalações de ensaio de terceiros. Os compradores devem pedir ao responsável pela modelagem que identifique a fonte dos parâmetros utilizada para cada candidato e explique quaisquer diferenças antes de comparar os resultados. Ajuda de Módulo do SAM, notas sobre o modelo CEC com dados inseridos pelo usuário.

Para o PVWatts V8, registre a capacidade, o tipo de módulo, o tipo de arranjo, a inclinação, o azimute, as perdas e a localização ou a seleção do arquivo climático. Registre também as configurações opcionais relevantes, incluindo a razão DC/AC, a eficiência do inversor, a taxa de cobertura do solo, a bifacialidade, o albedo e a sujidade mensal. Esses são parâmetros de entrada documentados da API; seus valores padrão não devem ser apresentados como condições verificadas do projeto. PVWatts V8, “Parâmetros da solicitação”.

4. Analise os resultados sem transformar uma razão em promessa de produção energética

Uma análise recomendada utiliza duas comparações. Primeiro, varie apenas a bifacialidade para examinar o efeito desse parâmetro. Depois, compare os módulos candidatos reais utilizando suas características elétricas, térmicas e físicas documentadas. Identifique a primeira como uma análise de sensibilidade e a segunda como uma comparação de módulos candidatos.

Não interprete uma razão de bifacialidade mais elevada como o mesmo aumento percentual na energia anual em AC. O SAM passa a irradiância ponderada a um modelo de módulo, enquanto a produção do arranjo também depende da disposição e das perdas e é posteriormente encaminhada aos inversores. Analise a simulação completa em vez de converter diretamente a diferença de bifacialidade em uma alegação de ganho de energia. Ajuda de Módulo do SAM, introdução e “Especificações bifaciais”.

Para o PVWatts V8, solicite a energia mensal em DC e AC, a energia anual em AC, os parâmetros de entrada retornados, os avisos e as informações da estação meteorológica. A API disponibiliza esses campos, permitindo analisar tanto os resultados quanto sua base de modelagem. PVWatts V8, “Campos de resposta”.

A decisão de compra deve se apoiar em casos reproduzíveis específicos de cada candidato. A ajuda de “Módulo” do SAM explica o mecanismo de modelagem; o PVWatts V8 define as entradas e saídas da API. Nenhum dos dois estabelece o desempenho de um módulo não identificado. Antes de aceitar uma comparação de produção energética, peça ao proponente que demonstre a coerência entre o modelo selecionado, a documentação do módulo, a geometria e as configurações da simulação.

Perguntas frequentes

Uma bifacialidade mais elevada deve aumentar a irradiância traseira modelada?

Não. O PVWatts V8 informa explicitamente que a bifacialidade não afeta a irradiância traseira. Ela descreve a razão entre a eficiência da face traseira e a da face frontal.

Como o SAM aplica a bifacialidade?

O SAM multiplica a irradiância traseira calculada pela bifacialidade, adiciona essa contribuição à irradiância frontal e envia a entrada combinada ao modelo do módulo.

Quais parâmetros afetam principalmente a irradiância traseira no SAM?

O SAM identifica o albedo do solo, o espaçamento entre fileiras e a altura livre em relação ao solo como os principais fatores. A fração de transmissão também descreve a luz que passa ao redor ou através de uma fileira.

Um espaçamento idêntico entre fileiras garante condições ópticas idênticas?

Não. A definição de fração de transmissão do SAM também envolve a área da fileira e a área opaca. Verifique as dimensões, os vãos e a transparência dos candidatos.

O albedo deve aumentar ao escolher um módulo com bifacialidade mais elevada?

Mantenha o albedo inalterado ao isolar a bifacialidade. O PVWatts V8 define o albedo como a refletância do solo, separadamente da bifacialidade do módulo.

Uma razão de bifacialidade mais elevada comprova um ganho anual em AC?

Não. Analise a simulação completa: o SAM também considera o comportamento do módulo, a disposição, as perdas e as características do inversor.

Por que os casos baseados na biblioteca CEC e em fichas técnicas podem diferir?

O SAM explica que os parâmetros da biblioteca podem utilizar especificações de ensaios de terceiros que diferem dos valores das fichas técnicas dos fabricantes. Solicite a procedência dos parâmetros de cada caso.

O que deve acompanhar uma comparação no PVWatts V8?

Solicite os parâmetros de entrada retornados, os avisos, as informações da estação meteorológica, a energia mensal em DC e AC e a energia anual em AC, juntamente com a documentação dos módulos candidatos.