Cálculo del panel solar

Primero, la irradiancia solar anual se calcula al tomar la energía incidente en un metro cuadrado cuando está perpendicular al sol y se multiplica por 24 horas y luego por 365 días. Como la irradiancia suele ser de aproximadamente 1.366 kW / m2, cuando la multiplicas obtienes 11.9 kW-hr / m2, que es tu número.

Pero es posible que hayas notado un problema. Esto supone que el sol brilla las 24 horas del día, lo cual no es apropiado.

Segundo, su segundo cálculo también supone 24 horas al día de luz solar, lo cual no es correcto. Como la duración promedio del día es de aproximadamente 12 horas, sus 25.6 Wh deben dividirse por 2, dando 12.8 Wh por día.

Finalmente, este número le indica la cantidad de energía que cae sobre la célula solar, no la cantidad de energía que emite la célula. También supone que la célula estará perpendicular al sol en todo momento, y que la atmósfera no atenúa la luz solar. Lo primero puede ser cierto, lo segundo no lo es. Considere que el sol es mucho más tenue al atardecer que al mediodía.

Tomemos el caso de la luz del sol al mediodía. Suponiendo que el aire es muy claro y está obteniendo la irradiancia nominal, la potencia que cae en la celda será de 1366 w / sq m x .0078, o aproximadamente 10 vatios. Ya que tiene una célula solar clasificada para 1 vatio, esto dice que puede suponer que la célula tiene una eficiencia de aproximadamente el 10%, lo cual es correcto.

Para una celda solar de 1 vatio que está fija en su posición y es perpendicular al sol al mediodía, puede calcular una producción total de 4-6 Wh en un día claro. Por un lado, a medida que el sol se aleja de la posición del mediodía, el área efectiva disminuye (llegando a cero al amanecer y al atardecer cuando la celda se encuentra al borde del sol). Además, la luz del sol se atenúa por la atmósfera en ángulos más bajos y, finalmente, las propias células típicamente se volverán menos eficientes a bajas intensidades.

Los paneles solares generalmente se clasifican utilizando el método STC, que proporciona un valor a una irradiación de 1kW / m2, que ya representa la eficiencia. No importa qué tan grande sea el panel, ya que el valor dado está en la irradiación por 1 m2, incluso si el panel es más pequeño o más grande.

Si conoce el área y el valor de STC (1W), puede calcular la eficiencia de inmediato, que es 1W / (1'000W / m2 * 0.0078m2) = 12%, lo cual es bastante típico para un panel de c-Si .

Ahora, el valor de irradiación anual irradiado solar = 1200 KWh / metro cuadrado también se expresa en la irradiación total para un área en particular y debe tener en cuenta el clima, la hora del día y todos los parámetros, pero esto puede depender de su fuente.

Dado que el valor de STC se da a 1'000W / m2, entonces se vuelve bastante simple 1W * (1'200'000Wh / m2 / 1'000W / m2) = salida teórica máxima de 1200Wh.

Luego debe tener en cuenta otros factores como el ángulo de inclinación, el ángulo de incidencia de la luz, el polvo, el desajuste espectral, el panel de cristal y la respuesta directa y difusiva de la celda, lo que hace que el cálculo sea bastante complejo.

Puede usar software para realizar cálculos similares a PVsyst

Ambos son incorrectos.

El valor de 2.74 que ha derivado no está en unidades de horas, está en kWh / m2 / día, por lo que es la irradiancia promedio por día. Multiplíquelo por el área para obtener la energía de entrada promedio. A continuación, debe tener en cuenta la eficiencia del panel, que probablemente sea inferior al 20%, para obtener la energía de salida. La clasificación de 1W es solo el límite de la tasa que puede suministrar energía desde la salida del panel a la carga.