Cómo estimar la salida del panel solar en función de la radiación solar

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Aparentemente, de acuerdo con EarthScience.SE , la medida de cómo "brillante" es un día determinado, se mide en unidades de kWh/m^2 , conocido simplemente como "radiación solar". Aparentemente, 3 kWh / m ^ 2 es el brillo promedio de un día de verano en Estados Unidos (hecho inútil).

Este panel solar reclama una salida de 6V a 330mA. Obviamente, los paneles solares no tendrán el mismo rendimiento en días nublados y oscuros.

Lo que estoy buscando hacer es armar una ecuación / algoritmo que tomará la energía solar (en vatios) y la radiación solar ("brillo"; en kWh / m ^ 2) como entrada, y me dirá qué la potencia de salida ajustada es para ese panel, en función del brillo actual.

Como ejemplo, usando ese panel solar en particular y un punto dado en el tiempo cuando, digamos, solo hay 2 kWh / m ^ 2 de radiación solar en la vecindad dada, entonces la ecuación podría producir algo como esto:

// Example only
AdjustedPowerOutput(normalOutput, solarRadiation) = normalOutput * (solarRadition / 3) = 1.98 Watts * (2 kWh/m^2 / 3 kWh/m^2) = 1.98 Watts * .667 = 1.32 Watts

Por lo tanto, si esta ecuación era correcta, en ese momento en el día dado, el panel solo generará 1.32 vatios.

¿Cómo se puede calcular esta "salida de potencia ajustada" en realidad ?

    
pregunta smeeb

1 respuesta

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Normalmente, los paneles solares se clasifican con la potencia de salida cuando se irradian con 1kW / m ^ 2, lo que se aproxima a la radiación solar máxima al mediodía en un día claro. Parece que estás mezclando energía (kWh) con potencia (kW).

La salida de corriente de una célula fotovoltaica será bastante lineal con la intensidad de la radiación solar. El voltaje se reducirá con la temperatura, pero si mantiene la celda fría, la potencia será proporcional a la intensidad de la radiación.

Esto supone que la luz del sol cae sobre la celda a 90 grados, ya que el sol se mueve a través del cielo que no se puede mantener a menos que tenga una matriz fotovoltaica de seguimiento. Si no, habrá una corrección de coseno que deberá aplicarse.

La cantidad total de energía que recibe por día de una célula dependerá de cuánto tiempo esté presente la luz, es decir, de cuánto tiempo es el día, que variará con la latitud y la estación, y qué tan claro está el aire (por ejemplo, hay nubes).

El enlace que proporcionó tiene un mapa que muestra la energía promedio integrada por día para varias ubicaciones.

Este gráfico muestra cómo la salida de corriente de una célula fotovoltaica varía con la intensidad de la luz y el voltaje.

    
respondido por el Kevin White

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