Pico de vatios
Watt pico ( Inglés pico "pico") es un área en la fotovoltaica común pero plazo no estándar para la energía eléctrica (unidad: vatios ) de las células solares . También son comunes los múltiplos como el pico de kilovatios , el pico de megavatios y el pico de gigavatios . W p , kW p , MW p o GW p se utilizan como abreviaturas . La unidad se utiliza para comparar diferentes células solares y módulos solares en condiciones de prueba estandarizadas.
definición
El pico de vatios es la salida de energía eléctrica de los módulos solares en condiciones de prueba estándar (STC) con los siguientes parámetros:
- Temperatura de la celda = 25 ° C
- Irradiancia = 1000 W / m²
- Espectro de luz solar según AM = 1,5
La Oficina Internacional de Pesas y Medidas, que administra las unidades SI , desaconseja el uso de la designación y el símbolo para describir cantidades físicas .
usar
Las formulaciones tales como “El sistema fotovoltaico tiene una potencia de 10 kW p ” o “Este es un sistema solar-espacio abierto 1,2 MWp” son coloquial. Formalmente correcto, debería decir "El sistema fotovoltaico tiene una potencia nominal según las condiciones de prueba estándar de 10 kW" o "Esta es una instalación solar de espacio abierto de 1,2 MW (potencia nominal según las condiciones de prueba estándar)".
La declaración " Se requiere un área de alrededor de 6 a 10 m² por kW p " significa que se requiere un área de alrededor de 6 a 10 m² para una salida de sistema deseada de 1 kW bajo condiciones de prueba estándar.
En consecuencia, la notación " P nom = 1 kW" para los sistemas fotovoltaicos debe preferirse a la notación " P = 1 kW p ", ya que agregar adiciones a los símbolos de las unidades no se ajusta a la norma.
Relevancia práctica en Alemania
La irradiancia de 1000 W / m² es un valor transitorio en condiciones reales . Cuanto más claro está el aire, más se acerca al ecuador y cuanto más alto está sobre el nivel del mar, más a menudo se alcanza. También depende de qué tan cerca esté el sol del punto más alto. En Alemania, por lo general, solo se llega al mediodía en un día nublado.
Las distribuciones de frecuencia de la irradiancia en Alemania medidas cada minuto también muestran valores por encima de este. Estos también pueden alcanzar hasta 1500 W / m² a través de la reflexión y la dispersión. Debido a la poca disponibilidad y al hecho de que los inversores suelen estar diseñados para una irradiancia de 1000 W / m² e inferior ( máximo económico ), rara vez se utilizan. El máximo de la irradiancia en el borde de la atmósfera terrestre corresponde a la constante solar E 0 y es 1367 W / m².
En funcionamiento normal, los módulos solares o células solares con una irradiación de 1 kW / m² suelen tener una temperatura de funcionamiento significativamente más alta que los 25 ° C proporcionados en la prueba y, por lo tanto, hasta un 20% menos de eficiencia y una potencia de salida correspondientemente menor. Debido a la alineación generalmente rígida de un sistema fotovoltaico estacionario , las células rara vez están alineadas exactamente perpendiculares a la luz incidente, lo que significa que la irradiancia debe multiplicarse por el seno del ángulo de incidencia, que solo tiene un valor de 1.0 en 90 ° - y por lo tanto generalmente se reduce.
Por ejemplo, la altura máxima del sol en verano en Munich es 65,3 °, en Flensburg 58,7 °; el seno para esto da como resultado una reducción a 90,85 o 85,45% por el factor. En el solsticio de invierno, el rendimiento en las ciudades de ejemplo se limita incluso al 31,73 y al 20,62% del máximo teórico.
La especificación en vatios pico se utiliza para comparar módulos solares de la misma área de diferente producción en términos de su eficiencia , así como el dimensionamiento de los diferentes componentes de un sistema solar. Como única información, no se puede utilizar para caracterizar un sistema fotovoltaico, ya que parámetros como el tipo de construcción (espacio abierto, cubierta, seguimiento) y el lugar de instalación son fundamentales para el rendimiento energético y la eficiencia económica del sistema. H. no se tienen en cuenta la latitud y la irradiancia media asociada, ni las condiciones climáticas que prevalecen en el lugar de instalación, como la temperatura.
En resumen, para un sistema fotovoltaico realmente implementado, la especificación de la potencia nominal en vatios pico no corresponde ni a una potencia máxima ni a una potencia continua. Dado que las condiciones de radiación son a menudo peores y los módulos suelen ser significativamente más cálidos que en las condiciones de prueba estándar, el rendimiento máximo solo se logra esporádicamente en la práctica e incluso rara vez se supera.
Evidencia individual
- ↑ photovoltaikbuero.de: La confusión sobre el pico de Watt el 14 de agosto de 2009.
- ↑ Physikalisch-Technische Bundesanstalt: PTB-Mitteilungen 117 (2007), número 2, p. 22, capítulo 5.3.2. "The International System of Units" ( hs-heilbronn.de ( Memento de la original, del 4 de marzo de 2016 en el Archivo de Internet ) Información: El archivo . Vínculo se ha insertado de forma automática y sin embargo no ha sido comprobado Por favor, compruebe el original y archivo enlace de acuerdo con las instrucciones y luego elimine este aviso. , PDF, 1.4 MB).
- ↑ Mike Zehner, Mario Moll, Stefan Thaler, Oliver Wardrobe, Matthias Hartmann, Bernhard Mayer, Thomas Betts, Ralph Gottschalg, Klaus Behrens, Wolfgang Riecke, Werner Knaupp, Bodo Giesler, Gerd Becker, Oliver Mayer: cuantificación de la irradiación excesiva en alta resolución DWD -Conjuntos de datos para diferentes ubicaciones en Alemania . En: 27º Simposio PV, Monasterio de Banz (Bad Staffelstein) . 1 de marzo de 2012 ( docplayer.org ).
- ↑ ¿Qué significa realmente el pico de kilovatios (kWp)? ( Recuerdo del 28 de octubre de 2012 en Internet Archive ) SMA Solar Technology AG
- ↑ Volker Quaschning : Energías renovables y protección del clima. 3a edición, Munich 2013, p. 127.
