Internetová poradna i-EKIS / odpověď
29.7.13 / dotaz č. 41443
Dobrý den,
mám instalovanou FVE o výkonu 4,56 kw. Chtěl bych se zeptat na naásledující:
1 ) jaký by měl být špičkový výkon FVE za ideálních podmínek. V soustavě je střídač Fronius IG TL 4.0. Panely Talesan 240 Wp. Jedná se o instalaci na rovné střeše bez překážek.Řekl bych, že by zařízení mělo nyní dosahovat špičkových výkonů - špičkový výkon je ,ale jen okolo 3,5 Kw.
2 ) jaké jsou ideální podmínky ??? Sklon, Teplota okolí. Můžete specifikovat?
mám instalovanou FVE o výkonu 4,56 kw. Chtěl bych se zeptat na naásledující:
1 ) jaký by měl být špičkový výkon FVE za ideálních podmínek. V soustavě je střídač Fronius IG TL 4.0. Panely Talesan 240 Wp. Jedná se o instalaci na rovné střeše bez překážek.Řekl bych, že by zařízení mělo nyní dosahovat špičkových výkonů - špičkový výkon je ,ale jen okolo 3,5 Kw.
2 ) jaké jsou ideální podmínky ??? Sklon, Teplota okolí. Můžete specifikovat?
Vážený pane,
nejprve odpověď na vaši druhou otázku: Ideální podmínky se blíží standardním testovacím podmínkám (STC): kolmo dopadající sluneční záření s intenzitou 1000 W/m² a teplota modulů 25°C. Za těchto podmínek má mít panel jmenovitý výkon (ve vašem případě 240 W).
V podmínkách ČR je záření 1000 W/m² jen několik hodin v roce, obvykle v červnu. Například včera dosahovalo maximum slunečního záření okolo 800 až 900 W/m2. Při nižším osvitu výkon klesá. Pro jednoduchost můžete uvažovat lineární pokles (ve skutečnosti je pokles spíše rychlejší a pro každý modul jiný). To znamená, že při osvitu 800 W/m2 bude mít panel s nominálním výkonem 240 W výkon nanejvýš 192 W, spíš méně.
Dále je třeba si uvědomit, že s rostoucí teplotou fotovoltaických panelů klesá jejich účinnost. Seriózní výrobci toto uvádějí, běžně je tato hodnota 0,3 až 0,6%/°C. Teplota panelů závisí na intenzitě dopadajícího slunečního záření a teplotě okolí. Typicky u panelů instalovaných nízko nad krytinou je ochlazování velmi špatné a teplota roste i nad 80°C. Panely s dobrým chlazením (na volné ploše) provozu mají za osvitu teplotu 50 až 60°C. Na rozpálené ploché střeše bude ochlazování asi horší. Pokud je tedy provozní teplota panelů např. 50°C, je účinnost oproti "katalogové" účinnosti (při teplotě panelů 25°C) až o 15% nižší. Takže panely s nominálním výkonem 240 W budou mít výkon cca 204 W při max. osvitu, při osvitu 800 W/m2 to bude cca 160 W.
Seriózní výrobci proto u panelů uvádění charakteristiky pro tzv. nominální provozní podmínky (NOCT), které se blíží reálným podmínkám za provozu. NOCT jsou: kolmo dopadající sluneční záření s intenzitou 800W/m² a teplota okolí (nikoli panelů!!) 20°C. Protože zde se uvádí výkon nižší, prodejci tato čísla moc nezdůrazňují.
Samozřejmě ideální je také to, aby sluneční záření dopadalo na panely kolmo, jinak rostou ztráty odrazem. Z tohoto důvodu se ještě nedávno používaly systémy s natáčením panelů. Protože ale cena panelů klesla, je levnější pořídit větší plochu panelů, než nosnou natáčecí konstrukci.
Shrnuto: ideální podmínky pro provoz FVE jsou: maximální sluneční záření (1000 W/m2), dopadající kolmo, a co nejnižší teplota okolí. Právě nízká teplota je důvodem, proč většina FVE dosahuje maximálních výkonů v dubnu a květnu, kdy je sluneční záření poměrně intenzivní, ale teplota vzduchu relativně nízká.
Dále je třeba počítat se stárnutím panelů. U křemíkových panelů je to zhruba 1% ročně. To znamená, že např. po 5 letech provozu bude výkon panelů cca o 5% nižší, ve vašem případě 228 W. Ve skutečnosti je stárnutí v prvních letech rychlejší a postupně se zpomaluje, takže výrobci vesměs uvádějí, že po 20 letch provozu budou mít panely 80% původního výkonu.
Z toho vyplývá i odpověď na vaši první otázku: Špičkový výkon vaší FVE by měl být 4,56 kW, snížený o ztráty střídače (obvykle 5 až 10%, závisí na typu střídače a jeho zatížení) a ztráty v rozvodech (3 až 10%). V praxi špičkového výkonu dosáhnete nanejvýš několik hodin v roce, nejspíš nikdy. A to ještě jen v prvních letech po instalaci, vlivem stárnutí výkon opět klesá. Prodejce vás to mohl upozornit.
Více o kontrole fotovoltaických elektráren např zde:
http://ekowatt.cz/cz/sluzby/garancni-mereni-FVE
Více o fotovoltaických elektrárnách v reálném provozu např. zde:
http://fotovoltaika.ekowatt.cz/
Přejeme slunné dny!
J. Truxa, K. Srdečný
nejprve odpověď na vaši druhou otázku: Ideální podmínky se blíží standardním testovacím podmínkám (STC): kolmo dopadající sluneční záření s intenzitou 1000 W/m² a teplota modulů 25°C. Za těchto podmínek má mít panel jmenovitý výkon (ve vašem případě 240 W).
V podmínkách ČR je záření 1000 W/m² jen několik hodin v roce, obvykle v červnu. Například včera dosahovalo maximum slunečního záření okolo 800 až 900 W/m2. Při nižším osvitu výkon klesá. Pro jednoduchost můžete uvažovat lineární pokles (ve skutečnosti je pokles spíše rychlejší a pro každý modul jiný). To znamená, že při osvitu 800 W/m2 bude mít panel s nominálním výkonem 240 W výkon nanejvýš 192 W, spíš méně.
Dále je třeba si uvědomit, že s rostoucí teplotou fotovoltaických panelů klesá jejich účinnost. Seriózní výrobci toto uvádějí, běžně je tato hodnota 0,3 až 0,6%/°C. Teplota panelů závisí na intenzitě dopadajícího slunečního záření a teplotě okolí. Typicky u panelů instalovaných nízko nad krytinou je ochlazování velmi špatné a teplota roste i nad 80°C. Panely s dobrým chlazením (na volné ploše) provozu mají za osvitu teplotu 50 až 60°C. Na rozpálené ploché střeše bude ochlazování asi horší. Pokud je tedy provozní teplota panelů např. 50°C, je účinnost oproti "katalogové" účinnosti (při teplotě panelů 25°C) až o 15% nižší. Takže panely s nominálním výkonem 240 W budou mít výkon cca 204 W při max. osvitu, při osvitu 800 W/m2 to bude cca 160 W.
Seriózní výrobci proto u panelů uvádění charakteristiky pro tzv. nominální provozní podmínky (NOCT), které se blíží reálným podmínkám za provozu. NOCT jsou: kolmo dopadající sluneční záření s intenzitou 800W/m² a teplota okolí (nikoli panelů!!) 20°C. Protože zde se uvádí výkon nižší, prodejci tato čísla moc nezdůrazňují.
Samozřejmě ideální je také to, aby sluneční záření dopadalo na panely kolmo, jinak rostou ztráty odrazem. Z tohoto důvodu se ještě nedávno používaly systémy s natáčením panelů. Protože ale cena panelů klesla, je levnější pořídit větší plochu panelů, než nosnou natáčecí konstrukci.
Shrnuto: ideální podmínky pro provoz FVE jsou: maximální sluneční záření (1000 W/m2), dopadající kolmo, a co nejnižší teplota okolí. Právě nízká teplota je důvodem, proč většina FVE dosahuje maximálních výkonů v dubnu a květnu, kdy je sluneční záření poměrně intenzivní, ale teplota vzduchu relativně nízká.
Dále je třeba počítat se stárnutím panelů. U křemíkových panelů je to zhruba 1% ročně. To znamená, že např. po 5 letech provozu bude výkon panelů cca o 5% nižší, ve vašem případě 228 W. Ve skutečnosti je stárnutí v prvních letech rychlejší a postupně se zpomaluje, takže výrobci vesměs uvádějí, že po 20 letch provozu budou mít panely 80% původního výkonu.
Z toho vyplývá i odpověď na vaši první otázku: Špičkový výkon vaší FVE by měl být 4,56 kW, snížený o ztráty střídače (obvykle 5 až 10%, závisí na typu střídače a jeho zatížení) a ztráty v rozvodech (3 až 10%). V praxi špičkového výkonu dosáhnete nanejvýš několik hodin v roce, nejspíš nikdy. A to ještě jen v prvních letech po instalaci, vlivem stárnutí výkon opět klesá. Prodejce vás to mohl upozornit.
Více o kontrole fotovoltaických elektráren např zde:
http://ekowatt.cz/cz/sluzby/garancni-mereni-FVE
Více o fotovoltaických elektrárnách v reálném provozu např. zde:
http://fotovoltaika.ekowatt.cz/
Přejeme slunné dny!
J. Truxa, K. Srdečný