Solis Semineri, Bölüm 49: Azimut ve Eğimin PV Sisteminin Verimine Etkisi

Arka plan

Bir güneş panelinin eğimi ve azimutu, genel sistemin enerji verimi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.Aynı panel, aynı kurulum yerinde, farklı azimut veya eğime sahip olabilir.

Bu bize sıkça sorulan bir konu, bu yüzden bu Solis seminerinde konuyu daha fazla araştırıyoruz.

Azimut ve Eğim Hakkında

Azimut: Bu, PV panelinin dikey düzlemi ile güney yönü arasındaki açıdır (doğuda 90° ve batıda -90°).

Eğim: Bu, PV panelin düzlemi ile yatay zemin arasındaki açıdır ve elektrik üretimi bir yılın en büyüğü olduğunda bu açının dizinin en uygun eğim açısı olduğu umulmaktadır.En uygun eğim açısı, yerel coğrafi enlem ile ilgilidir. Enlem daha yüksek olduğunda, karşılık gelen eğim açısı da daha büyüktür.

Şekil 1: azimut ve eğim

Aşağıdaki şekil, azimut ve eğimin, 30° kuzey enlemindeki bir alanda bir sistemin enerji üretimi üzerindeki etkisini göstermektedir.

Şekil 2: Azimut ve eğimin sistem güç üretimi üzerindeki etkisi

PV panel kurulumunun azimut veya eğiminin enerji üretimi üzerindeki etkisi

Bir güneş PV sisteminde, PV panel üzerindeki azimut veya eğim, sistemin enerji üretimi üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. Örnek olarak 39° kuzey enlem alanını ele alalım. Bir PVsyst simülasyonu ile en iyi eğimin yaklaşık 39° ve en iyi azimutun 0° olduğu bulunur.

Değişikliklerin etkisini gösteren aşağıdaki şekle bakın:

Şekil 3: PVsyst, azimut ve eğimin enerji üretim kayıpları üzerindeki etkisini simüle eder

Azimut değişimlerinin PV sistemlerin verimi üzerindeki etkisi

PV panelin montaj yönü güneye değil, güneye bağlı belirli bir açıda ise (-90° ~ 90° arasında değişir; doğu 90°, batı -90° 'dir), elektrik üretim değişikliklerinin nispi kaybı aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi olacaktır.

Şekil 4: Azimuth VS PV sistemi güç üretimi göreli kayıpları

Azimut -90°'den 90°'ye değiştiğinde, güç üretimi değişikliğinin aşağıdaki özelliklere sahip olduğu Şekil 4'te görülebilir:

1) Azimut doğuya ve batıya doğru değişir ve elektrik üretimi üzerindeki etkisi aynıdır;doğuya veya batıya bakacak şekilde kurulursa, göreceli elektrik üretim kaybı da benzer şekilde değişir.

2) Göreceli elektrik üretim kaybı bir parabol olarak değişir, yani azimut 0° 'den doğuya veya batıya kademeli olarak arttığında, elektrik üretim kaybı önemli ölçüde değişir.

3) Azimut ile güney arasındaki açı ± 15° arasında değişir ve göreceli elektrik üretimi kaybı% 1'dir.

Eğim değişikliklerinin enerji üretimi üzerindeki etkisi

Herhangi bir alanda, PV panel montajı, Şekil 5'te gösterildiği gibi, kurulum alanının enlemi ile ilgili olan optimum bir eğime sahiptir.PV panel kurulum eğimi değiştiğinde, güç üretimi buna göre değişir. PV panel eğimi 0'dır;PV paneli yere dikey olarak monte edildiğinde eğim 90° 'dir ve ilgili değişiklikler aşağıdaki gibidir.

Şekil 5: Eğim ve göreceli güç kaybı

Şekil 5'te, PV panelin kurulu eğimi optimum eğimden saptığında, göreceli güç üretim kaybının değiştiği ve varyasyon aralığının, gerçek eğim ile optimum eğim arasındaki sapmanın artmasıyla arttığı görülebilir.

Şekil 6: Farklı enlemlerde PV panel eğiminin ve güç üretiminin göreceli kaybı

Tablo 1: Farklı enlemlerde PV panelin optimum eğim ± 5° güç üretiminin nispi kaybının varyasyon tablosu

Ek olarak, Şekil 6 ve Tablo 1'de gösterildiği gibi, eğri değişiklikleri farklı enlemlerde biraz farklıdır, ancak genel eğilim aşağıdaki gibidir:

1) Düşük enlemli alanlarda, eğilirken güç kaybı ne kadar az olursa ve dikey olarak monte edildiğinde güç kaybı o kadar büyük olur.

2) Değer değişiklikleri paraboliktir. Ve gerçek eğim ile optimum eğim arasındaki fark ne kadar büyükse, göreceli güç üretimi kaybı da o kadar büyük olur.

3) Eğim, güç üretimi üzerinde çok az etkisi olan optimal eğimde ±5° değişir ve radyasyon miktarı farkı ‰5 içindedir.

Özet

Bir güneş PV sisteminin enerji üretiminin, PV panelin azimutu ve eğimi ile çok ilgisi vardır.Genel olarak konuşursak, sistemin enerji üretimi güney azimut koşulları altında en yüksek ve en uygun eğimdir.Bu nedenle, sistem kurulduğunda ve tasarlanırken dikkat edilmelidir.Elbette kar örtüsü, arazi koşulları ve arazi alanı kısıtlamaları gibi diğer faktörlerin de dikkate alınması gerekir. En iyi sistem performansını sağlamak için PV panelinin optimum azimutunu ve eğimini seçmek gerekir.