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Calcoli statistici e calcoli reali in un impianto fotovoltaico Ibrido
Una piccola premessa “tecnica” solo per capire perché si è introdotto il concetto di NOCT. Al fine
di paragonare le prestazioni di tutti i pannelli fotovoltaici, si sono introdotte le STC (Standard Test
Condition) ovvero le condizioni di prova standard. Le norme IEC/EN 60904 hanno stabilito le
seguenti condizioni:
 Irraggiamento solare 1000 W/mq
 Temperatura delle celle 25°C
 Distribuzione spettrale AM = 1,5
I pannelli funzionano però nella realtà a temperature ed irraggiamento diversi dalle condizioni
standard di test (STC). Si è quindi introdotta la NOCT (parametro fondamentale del pannello)
ovvero la Normal Operating Cell Temperature. Si tratta della temperatura che assume la cella
fotovoltaica in condizioni “Operative Normali”:
 Irraggiamento 800W/mq
 Temperatura ambiente 20°C
 Velocità dell’aria sul retro del modulo 1m/s
Tornando al titolo dell’approfondimento, dicevamo che il calore fa male al pannello fotovoltaico.
Una delle caratteristiche dei moduli, è quella di diminuire la potenza erogata all’aumentare della
temperatura. Quando cioè il sole fornisce il maggiore irraggiamento, a causa della temperatura il
pannello diminuisce la potenza erogata. Il dato sensibile che riguarda questo aspetto è il
coefficiente di Temperatura per la Potenza, indicato sulle schede tecniche come %/°C. È un
coefficiente negativo e in pratica indica la percentuale di diminuzione della potenza all’aumento di
1 grado di temperatura. Più basso è il coefficiente migliore è il pannello.
Per quanto riguarda invece la NOCT, lo stesso è un parametro importante in quanto indica
la capacità della cella di smaltire il calore, in condizioni operative normali un pannello con NOCT
più bassa, lavora a temperature più basse e quindi ha perdite minori per temperatura.

Potenza Massima: La potenza massima è il picco di potenza che una cella raggiunge in condizioni
standard, ed è indicata solitamente sul pannello. Nella realtà è pressoché impossibile che tali livelli
vengano raggiunti, anche se con le ultime innovazioni tecnologiche i valori di potenza massima si
avvicinano sempre più a quelli ideali.

Temperatura Operativa Normale della Cella (NOCT): Questo parametro indica la
temperatura presente all'interno di una cella solare che opera nelle seguenti condizioni:
irradiazione 800 W/m2, temperatura dell'aria di 20°C, velocità del vento di 1 m/s e un angolo di
incidenza della luce solare di 45°. NOCT è un parametro fondamentale utilizzato nei vari metodi
di valutazione della qualità delle celle. Esso può essere utilizzato insieme al coefficiente di
temperatura di potenza massima per avere una migliore stima delle perdite di potenza dovute alla
temperatura in condizioni operative reali. La differenza tra la temperatura dell'ambiente e la
temperatura della cella è dipendente dall'intensità della luce solare. Se un particolare pannello
solare ha ad esempio una NOCT di 40°C e un coefficiente di temperatura di potenza massima di 0,5%/°C, la perdita di potenza dovuta alla temperatura può essere stimata intorno al 7,5% (=0,5% x
(40°C – 25°C).
Il dato di potenza massima (800W/m2) in condizioni NOCT è stato desunto non da calcoli
matematici ma da analisi diretta sul campo in cui si mette in evidenza che la massima potenza
radiante che arriva dal sole nei mesi tra Maggio- Giugno – Luglio e Agosto va da un minimo di 700
ad un massimo di 830W/mq tra le 12 e le 16 pomeridiane.
Esempio di calcolo di producibilità reale per modulo fotovoltaico
Conergy Power Plus 250P
Specifiche meccaniche e dati aggiuntivi
Dimensioni del modulo (L × W × H) ³
1.650 × 992 × 40 mm
Dimensioni della cella
156 × 156 mm
Numero di celle
60
Tipo di cella
Cella policristallina. Tecnologia a 3 bus bar
NOCT
45°C ± 2°C
Massimo carico consentito
5.400 Pa
Tipo di copertura anteriore
Vetro solare temprato 3,2 mm
Peso del modulo
18,5 kg
Tensione massima di sistema
1.000 V
Massima corrente inversa
15 A
Parametri elettrici in condizioni standard
Conergy PX
Massima potenza
Tolleranza sulla potenza
Efficienza del modulo
Tensione
Corrente
Tensione a vuoto
Corrente di corto circuito
Parametri elettrici a 800 W/ m² , NOCT e AM 1,5
Conergy PX
Massima potenza
Tensione a vuoto
Corrente di corto circuito
Tensione alla massima potenza
Corrente alla massima potenza
245P
≥245 W
–0%/+3%
0,1497
30,1 V
8,14 A
37,5 V
8,76 A
265P
≥265 W
–0%/+3%
0,1619
31,4 V
8,44 A
38,6 V
9,03 A
245P
181 W
34,8 V
7,16 A
27,8 V
6,50 A
250P
184 W
34,9 V
7,21 A
28,0 V
6,56 A
1) Considerando un esempio tipo di un impianto con 9 stringhe da 9 moduli cadauna con moduli
da 250Wp – modello Conergy 250P- , avremo nel progetto d’impianto 81 moduli da 250Wp con
potenza totale di 20,25Kwp in condizioni Standard NTC (Standard Test Condition) . La
condizione NTC conporta la misurazione di potenza con Lampade Solari che alla distanza di
10centimetri conferiscono al modulo una potenza d’illuminazione di 1000Watt per metro
quadro. Queste sono condizioni uniche che servono solo ad identificare la potenza
“NOMINALE” del modulo.
2) In realtà l’impianto composto da 81 moduli opera in condizioni NOCT, in cui la cella opera con
temperatura ambiente di 20°C ad una temperatura di 46°C con una perdita reale del 24%
rispetto alla potenza nominale. Infatti dai dati tecnici del modulo in questione si desume che ad
una potenza nominale di 250Wp in condizioni NTC corrisponde una potenza reale in
condizioni NOCT di 189,60Wp , esattamente il 24% meno rispetto alla potenza di cartello.
Quindi quando l’impianto è in funzione nelle condizioni migliori d’irraggiamento il singolo
pannello in realtà ha una potenza REALE di 189,60Wp x 81 Moduli = 15,35Kwp
3) Se vogliamo arrivare al medesimo risultato partendo da un calcolo diverso , cioe considerando
la potenza d’irraggiamneto in condizioni NOCT ,
la resa dichiarata e la superficie utile
illuminata, avremo:
800 Wm2 x 15,28 (resa modulo) x 1,56 m2 (superficie utile illuminata) = 189,60Wp
4) Se da questa potenza di picco REALE volessimo calcolarci l’energia prodotta dall’impianto
fotovoltaico bisogna considerare le stagionalità nella produzione ed il valore medio in base alle
latitudini. Semplicemente ci rifacciamo al grafico sottostante che il Joint Research Centre della
Commissione Europea ha messo a punto per le aree di produzione in Italia. Si evince che in
Sicilia la produzione và da 1400 a 1500Kwh /Kwp di fotovoltaico . Quindi per l’esempio
d’impianto a cui ci rifacciamo e volendo riassumere:
Potenza nominale NTC
Potenza reale NOCT
Energia prodotta media annuale nominale (NTC)
Energia prodotta media giornaliera (NTC) nei mesi di max. produzione
Energia prodotta media annuale reale (NOCT)
Energia prodotta media giornaliera (NOCT) nei mesi di max. produzione
Dai dati
20,25Kwp
15,35Kwp
30.375Kwh
83Kwh
23.025Kwh
63Kwh
estrapolati si desume che bisogna fare molta attenzione tra ciò che in fase di
progettazione si presenta al cliente e a ciò che nella realtà poi l’impianto realizza in
considerazione di tutte le variabili in gioco. Naturalmente le potenze e le energie prodotte sono
a monte degli inverter Riutilizzatori in mono-trifase che installiamo. Ciò che il cliente in effetti
sfrutta è l’energia a valle dell’inverter . Pertanto ai dati suddetti bisogna togliere le perdite di
conversione cc/ac che per le nostre macchine sono inferiori al 3%.