Vad är en rimlig förväntan på effektivitet i moderna solpaneler?

Om du är på norra halvklotet, bidrar solens nedre vinkel på vintern sannolikt till ditt låga antal. (När solen är låg i himlen går den genom mer atmosfär för att nå marken.) Förmodligen kommer du att göra det bättre på sommaren.

Vidare bör lutningsvinkeln på panelerna anpassas till din latitud. Om dina paneler är monterade på ditt tak och inte är i optimal vinkel (eller inte spetsas direkt söderut), skulle det minska din effektivitet. Under alla omständigheter, om du inte har spårningspaneler eller ständigt ändrar lutningen, kommer dina paneler bara att pekas exakt vid solen två gånger om året och vid alla andra tillfällen blir det något felaktigt.

Den här webbplatsen har en detaljerad beskrivning av tiltvinklar , men nettoresultatet är att om du har ett fast array vid Den optimala vinkeln kommer du bara att få 71% av exponeringen än om du hade en spårningsmatris som ständigt pekas mot solen. Om din vinkel är inte optimal kommer du att göra ännu värre, självklart.

EDIT: Jag bör också påpeka att din definition av "optimal vinkel" för ett fast system är beroende av vad du försöker optimera. Det finns ett par sätt att titta på det:

Skapa så mycket makt som möjligt över hela året. 71% avser detta alternativ.

Generera så mycket ström som möjligt under sommaren, när elanvändningen kan vara högre på grund av AC och / eller ström kan kosta mer att köpa från nätet. Detta kommer att vara en lägre vinkel [array spets mer uppåt] än 1), eftersom solen är högre på himlen på sommaren. Vinterförbrukningen blir lägre än 1).

Försök generera kraft jämnt under hela året. Detta kommer att vara en större vinkel [array spets mer mot horisonten]. Detta tillvägagångssätt försöker öka kraftproduktionen på vintern i förhållande till 1), på bekostnad av viss sommarkraft.

Du har femtiofem 240-watt-moduler. De producerar vardera 240 watt under standard testförhållanden (STC). STC definieras som 1000 W / m ^ 2 av bestrålning, 25 ° C temperatur och AM1.5G spektrum. Dessa förhållanden nås sällan utomhus. Om temperaturen är högre eller bestrålningen är lägre än STC, får du mindre ström.

Du kan vanligen endast uppnå 25ºC modul temperatur i full sol om lufttemperaturen ligger nära frysning, så i Phoenix kommer du förmodligen aldrig att få det här. Temperaturkoefficienten för dina moduler bör anges på databladet. För kisel är det ca -0,45% / ºC. Så när det är 120ºF ute och modulerna körs vid ~ 25ºC ovanför, kommer temperaturen ensam att göra att matrisen fungerar vid ~ 22% under märkskylten, även om allting är perfekt.

Bestrålningen du bryr dig om är PLA-bestrålning, vilket är mängden sol som faller på ett område som lutas i samma vinkel som matrisen. Med bostadsstandarder är din matlagning helt enorm. Om det är allt vid en enda lutningsvinkel (nära latitud-tilt) och om det är allt i en azimutvinkel (pekande söder), kan du förvänta dig att nå nästan 1000 W / m ^ 2 POA-strålning under de flesta soliga dagar under alla tider av året. Om olika delar av matrisen står inför olika riktningar, kommer man vanligtvis att fungera bättre än de andra. Om detta inte beaktas under konstruktionen med hjälp av flera inverterare eller en multipelsträngsinverterare, kan du förlora ström från denna felaktighet. Och, som andra har sagt, om azimutvinkeln inte är på väg söderut och lutningsvinkeln inte ligger nära latitud-lutning, kommer du att förlora kraft på grund av solens låga infallsvinkel på matrisen.

Du påpekade också att även om du bara kopplar modulerna till varandra och till en växelriktare kan du ytterligare minska strömmen. Om någon av modulerna är delvis skuggad förlorar du mer ström än bara den fraktion som är skuggad. Om din omformare är underdimensionerad eller arbetar med mycket hög temperatur, kommer det att minska den mängd som produceras genom att använda modulerna längre bort från sin maximala effektpunkt. Du kan kontrollera omformarens kapacitet på dess datablad. Om den ligger under den totala effekten av matrisen, skicka den tillbaka.

Använd den här sidan för att se temperatur och strålningsförhållanden i Phoenix. Observera att du måste beräkna POA-bestrålning från de direkta och horisontella irradiansvärdena som anges här.

Använd den här sidan för att beräkna solens position. Om du placerar ytan azimutrotation och vinkeln i ytan, kan du få insiktsvinkeln mellan solen och din matris.