kWP - какво означава?

[investment]

Изчетох доста теми за слънчевите електроцентрали и видях, че мощността им се измерва с kWp. Бих желал някой да обясни какво означава тази измервателна единица?

[Mateev]

Peak power: PV modules are rated by their total power output. The peak power is the amount of power output a PV modules produces at Standard test conditions (STC) of a module operating temperature of 25 degrees Celsius in full sunshine (irradiance) of 1 000 watts per square meter. This is a clear summer day with sun approximately overhead and the cells faced directly towards the sun. Unit: Watt (W), also wirtten Wp by professionals in the field.

Във Wp (ват пик) или kWp (киловат пик) се измерва мощноста на клетките, модулите, стринговете и централите, изградени с фотоволтаични модули. Това е мощността, която се отдава от фотоволтаиците, при така наречените STC - СТАНДАРТНИ ТЕСТОВИ УСЛОВИЯ. Тези условия са следните:
1. Спектър на облъчването, отговарящ на слънчевия спектър, преминал през въздух с АМ=1.5
2. Температура на клетките - 25 градуса по Целзий
3. Интензитет на облъчването - 1000W на кв.м.

Ще попитате и какво е това АМ. АМ (air mass) е мерна единица за дебелината на атмосферния слой, през която преминават слънчевите лъчи. Приема се, че 1 АМ имаме когато слънцето е перпендикулярно на земната повърхност. За стандарта STC са избрали 1.5 дебелини, защото слънцето в голяма част от времето е под ъгъл на повърхността и неговите лъчи имат преминават през по-дебел слой въздух от 1 AM. Сутрин и вече дебелината на въздушния слой, през който минават слънчевите лъчи, достига и даже надхвърля 10 АМ.

Дебелината на въздушния слой (размера на АМ) влияе както на силата на слънчевата радиация, така и на нейния спектър. Именно затова е необходимо да се дефинира и размера на АМ при определянето на параметрите на STC (Standard Test Conditions).

PS: STC условия имаме примерно в един безоблачен летен ден по обяд. Но ако решите тогава да измервате мощността на панелите си, трябва да знаете, че ще допуснете грешка, понякога надхвърляща 10-15%. Това е така, защото прозрачността на атмосферата се мени в много големи граници. И ако през един ярък слънчев ден на обяд радиацията е 1000 W/m2, то още на следващия ден тя може да е само 900 W/m2, независимо от това, че той е също толкова ярък и също толкова безоблачен. Човешкото око не може да долови тази разлика, но уредите не могат да бъдат излъгани.

По-долу показвам една графика на радиацията през 3 последователни дни от миналото лято. И трите дена бяха перфектни без нито едно облаче на небето. Но въпреки това всеки следващ ден е с по-ниска радиация от предишния. Това се дължи на постепенното замърсяване на атмосферата с прах и пепел. И като превали лек дъжд, радиацията излита до над 1100 W/m2. И после започва да намалява ден след ден и така до следващия дъжд.



А ето как изглежда един слънчев ден, в който има и леки превалявания на дъжд.



Вижда се как до обяд времето е било перфектно и след това около 3 след обяд превалява кратък дъжд. Вижда се как дъжда измива боклуците от атмосферата и как след това радиацията излита до 1150 W/m2. Вярно не за постоянно, защото по небето се появяват облачета, които от време на време закриват слънцето. Между другото точно в такива моменти с радиация над 1000 w/m2 инверторите се претоварват и започват да решат излишъка.