Как вы рассчитываете часовую мощность, измеренную в кВтч, солнечной фотоэлектрической панели мощностью 1 кВт, учитывая почасовые данные об облучении в кДж/м2?

Я работаю над созданием экономической модели, которая включает почасовую выработку солнечной энергии для солнечных фотоэлектрических установок, построенных в нескольких разных географических точках. У меня есть данные об облучении (прямое нормальное облучение, кДж/м2, диффузное горизонтальное облучение, кДж/м2) для каждого участка и расположение участков (широта, долгота). Я следовал инструкциям, изложенным в главе 7 книги Гилберта Мастерса « Возобновляемые и эффективные системы электроснабжения».для расчета количества радиации, попадающей на данную панель в данный час, выраженной в кДж/м2. Теперь я хотел бы использовать эти данные об облучении для расчета почасовой выходной мощности (в кВтч) солнечной установки мощностью 1 киловатт. В качестве основы я буду использовать эту информацию в процедуре оптимизации, которая рассчитает оптимальные инвестиции в новую солнечную мощность для каждого местоположения, чтобы обеспечить недорогую и надежную электроэнергию в интегрированной системе электроснабжения.

Вот пример почасовых показателей облучения. Может ли кто-нибудь сказать мне расчет, чтобы превратить эти числа облучения в кВтч/кВт?

Облучение 1557 кДж/м2 2591 кДж/м2 1494 кДж/м2 987 кДж/м2

Я понимаю, что необходимо исходить из КПД солнечной фотоэлектрической установки. Для целей этого примера вы могли бы использовать 16%? Кроме того, я понимаю, что выход, который я ищу, - это выход постоянного тока. Я понимаю, что при преобразовании в переменный ток будут потери, связанные с инвертором.

Эээ, просто взмахнул юнит-анализом.. к Дж / м 2 × п а н е л а р е а м 2 × 1 час о ты р 3600 с × 0,16 . При этом не учитываются никакие реальные факторы....
Спасибо, Даниил, а нужно ли брать площадь для панели? Я бы предпочел работать в пересчете на киловатты установленных солнечных батарей. Насколько я понимаю, мощность в киловаттах означает, что панель производит энергию мощностью 1 кВт при стандартных условиях испытаний 1000 Вт/м2. Я предполагаю, что площадь панели для панели мощностью 1 кВт составляет 1 метр в квадрате?
Разве это не 1 метр в квадрате / 0,16? Очевидно, здесь задействованы коэффициенты масштабирования, о которых я ничего не знаю. Удачи!
кДж/м^2 не имеет никакого смысла. кДж / (м ^ 2 * с) = кВт / м ^ 2 делает или потенциально кВтч / (м ^ 2 * ч) = кВт как запутанный способ выразить среднюю мощность излучения.
@winny Я понял, что это означает интегрированную мощность излучения за период времени, аналогичную единице измерения кВтч / м ^ 2.
@Daniel, «часовое облучение кДж / м ^ 2» - это снова запутанный способ сказать кДж / (м ^ 2 * час) или сбить с толку ваших читателей.
@winny это не та единица. Час – это время интегрирования падающей мощности и имеет единицы к Дж м 2 . Возможно, это какое-то соглашение в солнечной промышленности, чтобы не допустить путаницы между киловаттами падающего излучения и электрическими киловаттами?
@Daniel хорошо, вы можете выбирать произвольные единицы для любой физической величины, которую вы пытаетесь измерить, но в конце концов вам нужен график или кривая эффективности для вашего солнечного элемента и применить входную функцию, умноженную на эффективность как функцию сила, и вы можете интегрировать себя в ответ. Если вам не нужна абсолютная точность, я бы просто предположил одинаковую эффективность для всех уровней мощности и приближения первого порядка.

Ответы (1)

Здесь нет ничего сложного, это не более чем бухгалтерия и умножение сумм.

Выход = Затраты * эффективность, когда все выражается последовательно.

Если ваше часовое излучение выражено в кДж/м2, то вам необходимо умножить его на м2 панели. Если каждая из ваших панелей рассчитана в кВт при эталонной освещенности, вам необходимо масштабировать выходную мощность панели на отношение фактической освещенности к эталонной.

Среди условий эффективности - свет в электричество, эффекты наклонного падения, загрязнение панели, уменьшающее свет, они могут зависеть от температуры и потери при преобразовании постоянного тока в переменный. Вы получите от своего моделирования точность, связанную с тщательностью, с которой вы находите все условия эффективности и учитываете их.

Если вы рассчитаете для одной панели при эталонной освещенности, вы получите номинальное значение. Это все равно, что умножить вашу почасовую ставку на ваши ежедневные часы и получить номинальный доход за день.

Но вы должны платить подоходный налог, ездить на работу и с работы, покупать рабочие инструменты, и все это уменьшает ваш располагаемый доход. Но это только бухгалтерия и простые суммы. Точно так же вы теряете мощность из-за нестандартной освещенности, косого освещения, грязных панелей, потерь постоянного и переменного тока. Чем более подробно вы их отслеживаете, тем более реалистичную оценку выходной мощности вы получите.

Если ваша единственная проблема заключается в том, чтобы превратить кДж в кВтч, то 1кВтч = 3600 кДж = 3,6 МДж, так как один час = 3600 секунд, а 1 Дж = 1 ватт-секунда.

Вы предполагаете, что мощность панели линейна с падающей энергией. Это?
Это еще одна деталь, которую следует учитывать. Я закатал его в эффективность, без замечаний. Если OP должен реализовать эффективность, зависящую от потока, тогда это становится немного сложнее, чем просто суммы.
Этот ответ был особенно полезен: «Если каждая ваша панель рассчитана в кВт при эталонной освещенности, то вам необходимо масштабировать выходную мощность панели по отношению фактической освещенности к эталонной». Правильно ли я думаю, что я могу сначала преобразовать кДж/м2 в кВтч/м2, разделив на 3600. Для приведенных выше чисел это даст 0,433 кВтч/м2 0,72 кВтч/м2 0,415 кВтч/м2 0,274 кВтч /м2. Панель мощностью 1 кВт, рассчитанная на 1000 Вт/м2 для полной мощности, будет производить 43% своей мощности в первый час, затем 72%, затем 41,5%, затем 27,4%. Эти коэффициенты мощности позволяют обобщить выходную мощность фотоэлектрической установки любого размера.
Как вы рассчитываете часовую мощность, измеренную в кВтч, солнечной фотоэлектрической панели мощностью 1 кВт, учитывая почасовые данные об облучении в кДж/м2?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v