Сравнение двусторонних модулей: коэффициент двусторонности и облучённость тыльной стороны

Краткое содержание

При неизменных оптических условиях и компоновке более высокий коэффициент двусторонности изменяет весовой коэффициент облучённости тыльной стороны при расчёте электрической мощности, а не саму облучённость тыльной стороны. Сравнивайте документально подтверждённые исходные параметры модулей при единых допущениях о погоде, геометрии и потерях, а затем анализируйте результаты моделирования выработки DC и AC перед принятием решения о закупке.

Основные выводы

• Коэффициент двусторонности — это отношение КПД тыльной стороны к КПД лицевой стороны; он не увеличивает облучённость тыльной стороны.
• SAM умножает рассчитанную облучённость тыльной стороны на коэффициент двусторонности перед передачей суммарной облучённости в модель модуля.
• При оценке отдельного влияния коэффициента двусторонности сохраняйте неизменными альбедо, расстояние между рядами, высоту над землёй, затенение и погодные допущения.
• Проверьте размеры модулей и долю пропускания света, прежде чем считать оптические условия одинаковыми.
• Для окончательного сравнения модулей используйте документально подтверждённые электрические и тепловые параметры каждого рассматриваемого модуля.
• Анализируйте полные результаты моделирования DC и AC; разница в коэффициенте двусторонности не равнозначна приросту годовой выработки энергии.

Сравнение двусторонних модулей: рассматривайте облучённость тыльной стороны отдельно от коэффициента двусторонности

Да. При сравнении двусторонних модулей в неизменных оптических условиях и при неизменной компоновке более высокое отношение КПД тыльной стороны к КПД лицевой стороны должно изменять вклад облучённости тыльной стороны в моделируемую электрическую мощность. Оно не должно увеличивать саму моделируемую облучённость тыльной стороны. И справка SAM по разделу «Модуль», и документация API PVWatts V8 прямо разграничивают коэффициент двусторонности и облучённость тыльной стороны. Справка SAM по разделу «Модуль»; PVWatts V8.

При закупке рекомендуется разделять два вопроса: сколько света достигает тыльной поверхности и насколько эффективно выбранный модуль преобразует этот свет. Запросите коэффициент двусторонности, электрические характеристики и физические размеры рассматриваемого модуля, затем сравните варианты на единой документированной основе, описывающей площадку и компоновку.

1. Разберитесь, что изменяет входной параметр коэффициента двусторонности

Коэффициент двусторонности — это отношение КПД тыльной стороны к КПД лицевой стороны. В документации PVWatts V8 указано, что это отношение не влияет на солнечную облучённость тыльной поверхности модуля. Поэтому более высокое значение характеризует иную способность тыльной стороны преобразовывать свет, а не более высокую освещённость в условиях эксплуатации. PVWatts V8, «Коэффициент двусторонности».

SAM прямо описывает последовательность расчёта: модель двусторонних модулей рассчитывает облучённость тыльной стороны в плоскости фотоэлектрического массива, умножает её на коэффициент двусторонности модуля и прибавляет взвешенный вклад к облучённости лицевой стороны в плоскости массива. Затем суммарное значение передаётся в модель модуля для прогнозирования мощности DC. При расчёте облучённости тыльной стороны SAM предполагает бесконечную длину рядов. Справка SAM по разделу «Модуль», «Характеристики двусторонних модулей».

Это различие важно при проверке результатов моделирования поставщика. Более высокое входное значение коэффициента двусторонности может увеличить вклад тыльной стороны, поступающий в электрическую модель, без изменения исходной облучённости тыльной стороны. Покупателям следует запрашивать чёткие обозначения, позволяющие отличить физическую облучённость тыльной стороны от вклада, взвешенного по коэффициенту двусторонности и используемого для прогнозирования мощности.

2. Определите, что включает понятие «одинаковая компоновка массива»

SAM указывает альбедо грунта, расстояние между рядами и высоту над землёй в качестве основных факторов, определяющих облучённость тыльной стороны. Входной параметр доли пропускания света описывает, какая часть света может проходить вокруг модулей или сквозь них в пределах ряда. Расстояние между рядами также определяется коэффициентом покрытия земли и геометрией массива. Справка SAM по разделу «Модуль», «Характеристики двусторонних модулей».

При сравнении, предназначенном для выделения влияния коэффициента двусторонности, покупателям следует сохранять эти исходные параметры неизменными, как и погодный файл, ориентацию, параметры слежения за солнцем и допущения о затенении. SAM поясняет, что выходные показатели массива зависят от количества модулей, ориентации, слежения за солнцем, затенения и заданных потерь, а также от рабочих характеристик модулей. Справка SAM по разделу «Модуль», введение.

Сохранения номинального положения рядов недостаточно, если рассматриваемые модули различаются по физическим характеристикам. Доля пропускания света в SAM зависит от площади ряда и площади, блокирующей свет, включая площадь модулей или ячеек и других непрозрачных материалов. Поэтому рекомендуется проверить размеры, зазоры и прозрачность, прежде чем считать два рассматриваемых модуля оптически идентичными. Если эти исходные параметры различаются, оформите отдельное сравнение геометрии, вместо того чтобы относить весь результат на счёт коэффициента двусторонности. Справка SAM по разделу «Модуль», «Доля пропускания света».

3. Запросите исходные параметры, соответствующие задаче сравнения

Запросите у каждого участника тендера точное обозначение модуля и документально подтверждённый коэффициент двусторонности. Для подробного сравнения в SAM запросите электрические и тепловые исходные параметры, необходимые для выбранной модели модуля. Модель CEC с пользовательским вводом в SAM использует характеристики производителя, включая площадь модуля, NOCT, опорные значения напряжения и тока, температурные зависимости и количество последовательно соединённых ячеек. Справка SAM по разделу «Модуль», «Модель рабочих характеристик CEC с пользовательским вводом спецификаций».

Проверяйте не только значения параметров, но и их происхождение. SAM предупреждает, что коэффициенты, рассчитанные по техническому паспорту производителя, могут отличаться от коэффициентов библиотеки CEC, поскольку библиотека может использовать характеристики, полученные в независимых испытательных лабораториях. Перед сравнением результатов покупателям следует попросить специалиста по моделированию указать источник параметров для каждого рассматриваемого модуля и объяснить любые различия. Справка SAM по разделу «Модуль», примечания к модели CEC с пользовательским вводом.

Для PVWatts V8 зафиксируйте мощность, тип модуля, тип массива, угол наклона, азимут, потери и выбранное местоположение или климатический файл. Также зафиксируйте соответствующие дополнительные настройки, включая отношение DC/AC, КПД инвертора, коэффициент покрытия земли, коэффициент двусторонности, альбедо и ежемесячные потери от загрязнения. Это документированные входные параметры API; их значения по умолчанию не следует представлять как проверенные условия проекта. PVWatts V8, «Параметры запроса».

4. Анализируйте результаты, не превращая коэффициент в обещание выработки

Рекомендуемый анализ включает два сравнения. Сначала изменяйте только коэффициент двусторонности, чтобы изучить влияние этого параметра. Затем сравните реальные рассматриваемые модули, используя их документально подтверждённые электрические, тепловые и физические характеристики. Обозначьте первое сравнение как анализ чувствительности, а второе — как сравнение рассматриваемых модулей.

Не трактуйте более высокий коэффициент двусторонности как такое же процентное увеличение годовой выработки энергии AC. SAM передаёт взвешенную облучённость в модель модуля, при этом выходные показатели массива также зависят от компоновки и потерь, а вырабатываемая мощность затем поступает на инверторы. Анализируйте полное моделирование, вместо того чтобы напрямую превращать разницу в коэффициенте двусторонности в заявление о приросте выработки энергии. Справка SAM по разделу «Модуль», введение и «Характеристики двусторонних модулей».

Для PVWatts V8 запросите ежемесячную выработку энергии DC и AC, годовую выработку энергии AC, возвращаемые исходные параметры, предупреждения и сведения о метеостанции. API предоставляет эти поля, что позволяет проверить как результаты, так и основу их моделирования. PVWatts V8, «Поля ответа».

Решение о закупке должно опираться на воспроизводимые расчётные варианты для конкретных рассматриваемых модулей. Справка SAM по разделу «Модуль» объясняет механизм моделирования; PVWatts V8 определяет входные и выходные параметры API. Ни один из этих источников не подтверждает рабочие характеристики модуля без точного обозначения. Прежде чем принять сравнение выработки, попросите участника тендера согласовать выбранную модель, документацию модуля, геометрию и настройки моделирования.

Часто задаваемые вопросы

Должен ли более высокий коэффициент двусторонности увеличивать моделируемую облучённость тыльной стороны?

Нет. В PVWatts V8 прямо указано, что коэффициент двусторонности не влияет на облучённость тыльной стороны. Он описывает отношение КПД тыльной стороны к КПД лицевой стороны.

Как SAM применяет коэффициент двусторонности?

SAM умножает рассчитанную облучённость тыльной стороны на коэффициент двусторонности, прибавляет этот вклад к облучённости лицевой стороны и передаёт суммарное значение в модель модуля.

Какие исходные параметры в первую очередь влияют на облучённость тыльной стороны в SAM?

SAM указывает альбедо грунта, расстояние между рядами и высоту над землёй в качестве основных факторов. Доля пропускания света также описывает свет, проходящий вокруг ряда или сквозь него.

Гарантирует ли одинаковое расстояние между рядами одинаковые оптические условия?

Нет. Определение доли пропускания света в SAM также учитывает площадь ряда и непрозрачную площадь. Проверьте размеры рассматриваемых модулей, зазоры и прозрачность.

Следует ли увеличивать альбедо при выборе модуля с более высоким коэффициентом двусторонности?

Сохраняйте альбедо неизменным при выделении влияния коэффициента двусторонности. PVWatts V8 определяет альбедо как отражательную способность грунта, отдельно от коэффициента двусторонности модуля.

Подтверждает ли более высокий коэффициент двусторонности прирост годовой выработки AC?

Нет. Анализируйте полное моделирование: SAM также учитывает поведение модуля, компоновку, потери и характеристики инвертора.

Почему могут различаться расчётные варианты на основе библиотеки CEC и технического паспорта?

SAM поясняет, что параметры библиотеки могут использовать характеристики, полученные при независимых испытаниях и отличающиеся от значений в техническом паспорте производителя. Запросите сведения о происхождении параметров для каждого расчётного варианта.

Какие данные должны сопровождать сравнение в PVWatts V8?

Запросите возвращаемые исходные параметры, предупреждения, сведения о метеостанции, ежемесячную выработку энергии DC и AC и годовую выработку энергии AC вместе с документацией рассматриваемых модулей.