Πώς δοκιμάζουμε τα ηλιακά πάνελ

Συνεργαζόμαστε με το Ενεργειακό Κέντρο CSIRO στο Νιούκαστλ της Νέας Υόρκης, μια παγκόσμιας κλάσης ηλιακή ερευνητική εγκατάσταση, και αυτή τη στιγμή έχουμε 11 πάνελ από κορυφαίες μάρκες σε δοκιμή. Αυτό περιλαμβάνει αρχικές εργαστηριακές δοκιμές των νέων πλαισίων, στη συνέχεια δοκιμές σε υπαίθριες εγκαταστάσεις του CSIRO όπου η απόδοση του «πραγματικού κόσμου» τους παρακολουθείται στενά. Αναφέρουμε τα αποτελέσματα μετά από τρεις μήνες και ξανά στους 12 μήνες.

Σε αυτήν την σελίδα:

  • Οι έμπειροι ελεγκτές μας
  • Πώς επιλέγουμε αυτό που δοκιμάζουμε
  • Πώς δοκιμάζουμε
  • Εξηγούνται τα κριτήρια δοκιμής
  • Το εργαστήριο δοκιμών μας

Η CHOICE διατηρεί έναν άκρως επαγγελματία ΝΑΤΑ-διαπιστευμένο εργαστήριο και η συντριπτική πλειοψηφία των δοκιμών προϊόντων μας γίνεται εσωτερικά. Ωστόσο, ορισμένες δοκιμές, συμπεριλαμβανομένων των ηλιακών συλλεκτών, απαιτούν ιδιαίτερη τεχνογνωσία και εξοπλισμό που δεν απαιτούμε έχουν, έτσι σε αυτές τις περιπτώσεις συνεργαζόμαστε ένα διαπιστευμένο εξωτερικό εργαστήριο για να κάνουμε τις δοκιμές σύμφωνα με το δικό μας απαιτήσεις.

Για αυτήν τη δοκιμή, έχουμε συνεργαστεί με το Εργαστήριο CSIRO PV Performance στο Newcastle, NSW. Ταν η πρώτη εγκατάσταση στο νότιο ημισφαίριο που πιστοποιήθηκε στο διεθνές πρότυπο ποιότητας για μετρήσεις σε ηλιακά φωτοβολταϊκά (ηλιακά κύτταρα και πάνελ). Ο κύριος επιστήμονας της έρευνας Dr Chris Fell πιστεύει ότι η εγκατάσταση θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη των αυστραλιανών ηλιακών τεχνολογιών και στη μετάβαση του έθνους σε μια καθαρή, ανανεώσιμη ενέργεια Προμήθεια.

Εξερευνήστε τον ιστότοπο CSIRO όπου δοκιμάζονται τα ηλιακά πάνελ - ΕΠΙΛΟΓΗ

Χρησιμοποιήστε το ποντίκι σας για να εξερευνήσετε μια προβολή 360 μοιρών αυτού του βίντεο ή να το παρακολουθήσετε μέσω των ακουστικών εικονικής πραγματικότητας.

Με τόσα πολλά να διαλέξουμε, τι μας κάνει να επιλέγουμε ένα ηλιακό πάνελ για δοκιμή έναντι ενός άλλου; Όπως συμβαίνει με τις περισσότερες δοκιμές προϊόντων, ο στόχος μας είναι να δοκιμάσουμε τις πιο δημοφιλείς μάρκες και τύπους στην αγορά και τι είναι πιο πιθανό να δείτε στους λιανοπωλητές.

Επικοινωνούμε με τους κατασκευαστές και τους προμηθευτές για να μάθουμε για τη γκάμα των προϊόντων τους και, όπου είναι δυνατόν, ελέγχουμε πληροφορίες για τις πωλήσεις της αγοράς, για να βεβαιωθούμε ότι δοκιμάζουμε μοντέλα που είναι τυπικά για αυτό που πραγματικά λαμβάνουν οι καταναλωτές. Από αυτές τις πληροφορίες συγκεντρώσαμε μια τελική λίστα για αγορά. Συνήθως η CHOICE αγοράζει τα προϊόντα μέσω καναλιών λιανικής, αλλά για αυτό το έργο, το CSIRO διαχειρίστηκε τις αγορές για λογαριασμό μας, για να εξορθολογιστεί η διαδικασία και να σταλούν τα προϊόντα απευθείας στο τους. Τα ηλιακά πάνελ συνήθως δεν αγοράζονται ένα ή δύο τη φορά, επομένως οι συνήθεις μέθοδοι αγορών μας δεν ήταν κατάλληλες για αυτό το έργο.

Στο δικό μας πρώτη δοκιμή ηλιακού συλλέκτη από το 2015 έως το 2017, δοκιμάσαμε 15 πάνελ. Για την τρέχουσα δοκιμή μας έχουμε 11 πάνελ, αλλά έχουμε συμπεριλάβει δύο δείγματα από κάθε πίνακα. Αυτό βοηθά να βεβαιωθείτε ότι ανιχνεύονται μεμονωμένες παραλλαγές δείγματος.

Από ενδιαφέρον, συμπεριλάβαμε επίσης δύο δείγματα νέου τύπου, το Yingli YL285CG2530F-1 διπλοπροσωπικό πάνελ. Δεν το συμπεριλαμβάνουμε ακόμη στην αναθεώρηση επειδή οι τυπικές μέθοδοι μέτρησης του κλάδου για αυτόν τον τύπο δεν έχουν ακόμη συμφωνηθεί. Τα αποτελέσματα για το πρώτο έτος είναι ενθαρρυντικά και υποδεικνύουν ότι όταν χρησιμοποιούνται σε μια καλά σχεδιασμένη εγκατάσταση, οι μονάδες δύο επιφανειών μπορούν πράγματι να αποδώσουν περισσότερη ισχύ από ένα ισοδύναμο μονόπροσωπο πάνελ.

Δοκιμή εσωτερικού εργαστηρίου

Η πρώτη φάση της δοκιμής περιλαμβάνει μετρήσεις στο εργαστήριο, συμπεριλαμβανομένων δοκιμές ηλεκτροφωταύγειας για να εντοπίσετε τυχόν ρωγμές ή ελαττώματα στο πλαίσιο που είναι αόρατα με γυμνό μάτι.

ΕΝΑ οπτική επιθεώρηση εκτελείται επίσης: βρέθηκαν μικροσκοπικές ατέλειες σε ορισμένα πάνελ, αλλά αυτά δεν φαίνεται να επηρεάζουν την απόδοση ισχύος αυτών των πάνελ, τουλάχιστον μέχρι στιγμής.

Αυτή η φάση περιλαμβάνει επίσης δοκιμή φλας, η οποία καθορίζει την ισχύ εξόδου του πίνακα όταν είναι ολοκαίνουργια. Είναι σημαντικό ένα πάνελ να παράγει τουλάχιστον την ελάχιστη απαιτούμενη ισχύ εξόδου του υπό τυπικές συνθήκες δοκιμής. Επιτρέποντας ένα περιθώριο σφάλματος, όλα τα πλαίσια είναι εντός προδιαγραφών σε αυτό το στάδιο, αν και μερικά μοιάζουν να είναι οριακά. Ο πίνακας δείχνει την απαιτούμενη ανοχή ισχύος κάθε πίνακα - αυτή είναι η πιθανή διαφορά μεταξύ της αξιούμενης βαθμολογίας ισχύος και της πραγματικής απόδοσης (υπό τυπικές συνθήκες).

Δοκιμάζουμε δύο δείγματα από κάθε πίνακα και υπολογίζουμε τον μέσο όρο των αποτελεσμάτων. Αυτό βοηθά στον εντοπισμό τυχόν παραλλαγών μεταξύ δειγμάτων (οι οποίες είναι συνήθως ελάχιστες, αλλά βλέπουμε κάποιες μικρές διαφορές σε ορισμένες περιπτώσεις).

Εξωτερική δοκιμή

Μετά τις αρχικές εργαστηριακές δοκιμές, τα πάνελ τοποθετήθηκαν σε ράφια στην εξωτερική εγκατάσταση του CSIRO, όπου είναι ανοιχτά στον ήλιο και τον καιρό όπως ακριβώς θα ήταν σε μια τυπική ταράτσα. Οι υπαίθριες δοκιμές μας λένε πώς λειτουργούν τα πάνελ σε πραγματικές συνθήκες.

Τα βασικά δεδομένα, συμπεριλαμβανομένου του ρεύματος και της τάσης των πάνελ συν το ηλιακό φως και τις καιρικές συνθήκες καταγράφονται κάθε 10 λεπτά. Αυτά τα δεδομένα βοηθούν το εργαστήριο να αναλύσει πώς θα λειτουργούσε το πάνελ σε άλλες τοποθεσίες με διαφορετικές καιρικές συνθήκες και ηλιακό φως.

Εμείς έκθεση για την υπαίθρια απόδοση τους μετά από τρεις μήνες (Απρίλιος-Ιούνιος 2018) και ξανά μετά από 12 μήνες.

Βίντεο: Η CHOICE δοκιμάζει ηλιακούς συλλέκτες με τη βοήθεια του CSIRO

Οι δοκιμές μας δείχνουν ότι στο πεδίο (ή στην οροφή σας) μπορείτε συνήθως να αναμένετε χαμηλότερη απόδοση ισχύος από την ονομαστική ισχύ ισχύος στην ετικέτα ή αυτό που μετράμε στο εργαστήριο. Οι τιμές του πεδίου είναι διαφορετικές από τις τιμές του εργαστηρίου επειδή στο πεδίο τα πάνελ υπόκεινται σε αυξημένες θερμοκρασίες, σύννεφα και μεταβαλλόμενες γωνίες ήλιου. Τα πάνελ ανταποκρίνονται διαφορετικά σε αυτές τις παραλλαγές, γι 'αυτό και τα αποτελέσματα των εξωτερικών μας δοκιμών είναι χαμηλότερα από τα ονομαστικά των πάνελ παραγωγή - κατά μέσο όρο, τα αποτελέσματα των πάνελ μετά από 12 μήνες είναι, κατά μέσο όρο, 11% χαμηλότερα από την αρχική τους παραγωγή που μετρήθηκε στο εργαστήριο. Για να επιτραπούν οι παραλλαγές στις εξωτερικές συνθήκες, έγιναν οι μετρήσεις πεδίου για κάθε πίνακα συνδυασμένο για να δώσει τη μέση ισχύ εξόδου του υπό κανονική ποσότητα ηλιακού φωτός, 1000 watt (W) ανά τετραγωνικό μετρητής. Αυτό επιτρέπει μια πιο δίκαιη σύγκριση με τα αποτελέσματα των εργαστηριακών δοκιμών.

Βαθμολογίες

Έχουμε υπολογίσει μια βαθμολογία απόδοσης για κάθε πίνακα. Αυτά βασίζονται στην πραγματική απόδοση ισχύος που θα μπορούσατε να περιμένετε για μια θεωρητική συστοιχία 1kW κάθε μοντέλου, με βάση τις εξωτερικές μετρήσεις μας μετά από τρεις μήνες σε εξωτερικούς χώρους. Είναι θεωρητικό γιατί ενώ μπορείτε να χρησιμοποιήσετε 4 x 250W πάνελ για να δημιουργήσετε μια συστοιχία 1kW, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε πίνακες 3,33 x 300W ή 3,06 x 327W, κάτι που σαφώς δεν μπορεί να γίνει. Αλλά θα ήταν άδικο να συγκρίνουμε απευθείας έναν πίνακα 250W με έναν πίνακα 300W από την ενεργειακή απόδοση, επομένως υπολογίζουμε με βάση μια συστοιχία 1kW.

Η βαθμολογία βασίζεται σε μια κλίμακα τέτοια ώστε όσο πιο κοντά στη μέγιστη δυνατή ισχύ 1000W, τόσο υψηλότερη είναι η βαθμολογία.

Όπως θα δείτε στο αναθεώρηση ηλιακών συλλεκτών υπάρχουν διαφορές, με κάποια μοντέλα να έχουν καλύτερη απόδοση από τα υπόλοιπα. Ωστόσο, όλα αποδίδουν καλά και στα επίπεδα που θα περιμέναμε με βάση τις προδιαγραφές τους.

Για περισσότερες τεχνικές λεπτομέρειες πίσω από τη μεθοδολογία δοκιμών και αξιολόγησης, βλ εδώ.

Περιφερειακές διαφορές

Οι εξελιγμένες μετρήσεις του εργαστηρίου CSIRO των πάνελ και των ηλιακών συνθηκών στην περιοχή δοκιμής τους επιτρέπουν να καθορίσουν διάφορους βασικούς παράγοντες που σχετίζονται με τις συνθήκες δοκιμής και την απόδοση του καθενός μοντέλο. Για τους τεχνικά σκεπτόμενους, αυτά είναι κυρίως:

  • η ηλιακή ακτινοβολία, ή η ποσότητα του ηλιακού φωτός που πέφτει πραγματικά στα πάνελ ανά πάσα στιγμή
  • συντελεστής θερμοκρασίας (πώς η έξοδος του πίνακα εξαρτάται από τη θερμοκρασία του)
  • θερμικός συντελεστής (σε ποια θερμοκρασία λειτουργεί το πάνελ για μια δεδομένη ακτινοβολία και θερμοκρασία περιβάλλοντος)
  • απόκριση ακτινοβολίας (η σχέση μεταξύ ισχύος εξόδου και ακτινοβολίας συμβάντος)

Αυτές οι πληροφορίες, μαζί με τα μετεωρολογικά δεδομένα για διάφορες τοποθεσίες γύρω από την Αυστραλία, τους επιτρέπουν τον υπολογισμό πώς θα λειτουργούσε κάθε πίνακας σε αυτές τις θέσεις, υποθέτοντας τη βέλτιστη εγκατάσταση (δηλαδή προς τα βόρεια και στο σωστό γωνία).

Είναι ενδιαφέρον ότι η δοκιμή έδειξε ότι η σχετική απόδοση κάθε πίνακα είναι γενικά παρόμοια ανεξάρτητα από τη θέση. Ενώ θα είχατε χαμηλότερη ισχύ για ένα συγκεκριμένο πάνελ στο Χόμπαρτ από τον ίδιο πίνακα στο Ντάργουιν, λόγω των χαμηλότερων επιπέδων του Χόμπαρτ ηλιακή ακτινοβολία, οι καλύτερες επιδόσεις στη δοκιμή μας θα εξακολουθούν να είναι οι καλύτερες σε οποιαδήποτε τοποθεσία και επίσης για τους χαμηλότερους μοντέλα.

Ο έλεγχος των ηλιακών συλλεκτών απαιτεί ένα πολύ συγκεκριμένο εργαστήριο, όπως περιγράφεται παραπάνω στο Πώς δοκιμάζουμε. Παρόλο που το CHOICE διαθέτει υψηλής ποιότητας πιστοποιημένα από τη ΝΑΤΑ εργαστήρια, δεν έχουμε τον απαραίτητο εξοπλισμό ή δεξιότητες για τη δοκιμή ηλιακών συλλεκτών σύμφωνα με το αυστραλιανό πρότυπο. Αντ 'αυτού, για αυτό το τεστ, έχουμε συνεργαστεί με το CSIRO όπως εξηγείται πάνω από.

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: CSIRO Energy Center

ΕΠΙΛΟΓΗ Εικονίδιο κοινότητας

Για να μοιραστείτε τις σκέψεις σας ή να υποβάλετε μια ερώτηση, επισκεφτείτε το φόρουμ CHOICE Community.

Επισκεφθείτε την Κοινότητα CHOICE
Σημαίες πρώτου έθνους

Εμείς στην CHOICE αναγνωρίζουμε τους ανθρώπους του Gadigal, τους παραδοσιακούς θεματοφύλακες αυτής της γης στην οποία εργαζόμαστε, και αποτίουμε φόρο τιμής στους ανθρώπους των Πρώτων Εθνών αυτής της χώρας. Η ΕΠΙΛΟΓΗ υποστηρίζει τη δήλωση Uluru των ανθρώπων από τα πρώτα έθνη από καρδιάς.

  • Aug 03, 2021
  • 77
  • 0