Jak testujemy panele słoneczne

Nawiązaliśmy współpracę z CSIRO Energy Center w Newcastle, NSW, światowej klasy ośrodkiem badań nad energią słoneczną, i obecnie testujemy 11 paneli wiodących marek. Obejmuje to wstępne testy laboratoryjne nowych paneli, a następnie testy w zewnętrznym obiekcie CSIRO, gdzie ich działanie w „rzeczywistym świecie” jest ściśle monitorowane. Wyniki przedstawiamy po trzech miesiącach i ponownie po 12 miesiącach.

Na tej stronie:

• Nasi doświadczeni testerzy
• Jak wybieramy to, co testujemy
• Jak testujemy
• Wyjaśnienie kryteriów testu
• Nasze laboratorium testowe

WYBÓR utrzymuje wysoce profesjonalny NATA- laboratorium akredytowane, a zdecydowana większość naszych testów produktów jest wykonywana we własnym zakresie. Jednak niektóre testy, w tym panele słoneczne, wymagają szczególnej wiedzy i sprzętu, którego nie robimy tak, więc w takich przypadkach angażujemy akredytowane laboratorium zewnętrzne do przeprowadzenia testów zgodnie z naszymi wymagania.

Na potrzeby tego testu nawiązaliśmy współpracę z Laboratorium wydajności CSIRO PV

w Newcastle, NSW. Był to pierwszy obiekt na półkuli południowej, który uzyskał akredytację zgodnie z międzynarodowym standardem jakości pomiarów fotowoltaiki słonecznej (ogniwa i panele słoneczne). Główny naukowiec, dr Chris Fell, uważa, że ​​placówka będzie odgrywać ważną rolę w rozwój australijskich technologii słonecznych i przejście narodu na czystą, odnawialną energię dostarczać.

Przy tak wielu do wyboru, co sprawia, że ​​wybieramy jeden panel słoneczny do testowania nad innym? Podobnie jak w przypadku większości naszych testów produktów, naszym celem jest przetestowanie najpopularniejszych marek i typów na rynku oraz tego, co najprawdopodobniej zobaczysz u sprzedawców.

Kontaktujemy się z producentami i dostawcami, aby dowiedzieć się o ich asortymencie i tam, gdzie to możliwe, sprawdzamy informacje o sprzedaży rynkowej, aby upewnić się, że testujemy modele, które są typowe dla tego, co faktycznie otrzymują konsumenci. Na podstawie tych informacji przygotowaliśmy ostateczną listę do zakupu. Zwykle CHOICE kupuje produkty za pośrednictwem kanałów detalicznych, ale w tym projekcie CSIRO zarządzał zakupami w naszym imieniu, aby usprawnić proces i otrzymywać produkty bezpośrednio do im. Panele słoneczne nie są zwykle kupowane pojedynczo, więc nasze zwykłe metody zakupu nie były odpowiednie dla tego projektu.

W naszym pierwszy test paneli słonecznych w latach 2015-2017 przetestowaliśmy 15 paneli. W naszym obecnym teście mamy 11 paneli, ale dołączyliśmy dwie próbki każdego panelu. Pomaga to upewnić się, że zostaną wykryte wszelkie indywidualne odmiany próbek.

Z ciekawości dołączyliśmy również dwie próbki nowego typu, Yingli YL285CG2530F-1 dwutwarzowy panel. Nie uwzględniamy tego jeszcze w przeglądzie, ponieważ nie uzgodniono jeszcze standardowych metod pomiarowych dla tego typu. Wyniki za pierwszy rok są zachęcające i wskazują, że zastosowane w dobrze zaprojektowanej instalacji, moduły bifacial mogą rzeczywiście dostarczyć więcej mocy niż równoważny panel jednostronny.

Test laboratoryjny w pomieszczeniu

Pierwsza faza testu obejmuje pomiary w laboratorium, w tym: testy elektroluminescencyjne aby zidentyfikować wszelkie pęknięcia lub skazy w panelu, które są niewidoczne gołym okiem.

A oględziny jest również wykonywany: na niektórych panelach znaleziono drobne niedoskonałości, ale wydaje się, że nie mają one wpływu na moc wyjściową tych paneli, przynajmniej na razie.

Ta faza obejmuje również testy flash, który określa moc wyjściową panelu, gdy jest fabrycznie nowy. Ważne jest, aby panel rzeczywiście wytwarzał przynajmniej minimalną deklarowaną moc wyjściową w standardowych warunkach testowych. Uwzględniając margines błędu, wszystkie panele mieszczą się w specyfikacji na tym etapie, chociaż kilka wygląda na to, że mogą być na pograniczu. W tabeli przedstawiono deklarowaną tolerancję mocy każdego panelu — jest to potencjalna różnica między deklarowaną mocą znamionową a rzeczywistą wydajnością (w warunkach standardowych).

Testujemy dwie próbki każdego panelu i uśredniamy wyniki pod kątem ich wydajności. Pomaga to wykryć wszelkie różnice między próbkami (które zwykle są minimalne, ale w niektórych przypadkach widzimy niewielkie różnice).

Test na zewnątrz

Po wstępnych testach laboratoryjnych panele zostały zamontowane na stojakach w zewnętrznym obiekcie CSIRO, gdzie są otwarte na słońce i pogodę tak samo, jak na typowym dachu. Testy zewnętrzne pokazują nam, jak panele zachowują się w rzeczywistych warunkach.

Kluczowe dane, w tym prąd i napięcie paneli oraz nasłonecznienie i warunki pogodowe, są rejestrowane co 10 minut. Te dane pomagają laboratorium przeanalizować, jak panel będzie działał w innych lokalizacjach przy różnych warunkach pogodowych i słonecznych.

My zdać relację z występu na świeżym powietrzu po trzech miesiącach (kwiecień-czerwiec 2018) i ponownie po pełnych 12 miesiącach.

Nasze testy pokazują, że w terenie (lub na dachu) zwykle można oczekiwać niższej wydajności mocy niż nominalna moc znamionowa na etykiecie lub to, co mierzymy w laboratorium. Wartości w terenie różnią się od wartości laboratoryjnych, ponieważ w terenie panele są narażone na podwyższone temperatury, chmury i zmieniające się kąty nasłonecznienia. Panele różnie reagują na te zmiany, dlatego wyniki naszych testów zewnętrznych są niższe niż nominalne panele wydajność – średnio wydajność paneli po 12 miesiącach jest średnio o 11% niższa od początkowej wydajności zmierzonej w laboratorium. Aby uwzględnić różnice w warunkach zewnętrznych, nasze pomiary w terenie dla każdego panelu zostały połączone, aby uzyskać średnią moc wyjściową przy standardowej ilości światła słonecznego, 1000 watów (W) na kwadrat metr. Pozwala to na bardziej sprawiedliwe porównanie z wynikami testów laboratoryjnych.

Wyniki

Dla każdego panelu obliczyliśmy ocenę wydajności. Są one oparte na rzeczywistej wydajności mocy, jakiej można się spodziewać dla teoretycznej tablicy o mocy 1 kW każdego modelu, w oparciu o nasze pomiary zewnętrzne po trzech miesiącach na zewnątrz. Jest to teoretyczne, ponieważ podczas gdy można użyć paneli 4 x 250 W do stworzenia tablicy o mocy 1 kW, musiałbyś użyć paneli 3,33 x 300 W lub 3,06 x 327 W, co oczywiście nie jest możliwe. Ale niesprawiedliwe byłoby bezpośrednie porównywanie panelu 250 W z panelem 300 W na podstawie ich wydajności energetycznej, dlatego obliczamy na podstawie tablicy o mocy 1 kW.

Wynik jest oparty na skali, w której im bliżej maksymalnej możliwej mocy 1000 W, tym wyższy wynik.

Jak zobaczysz w przegląd paneli słonecznych istnieją różnice, niektóre modele radzą sobie lepiej niż pozostałe. Jednak wszystkie działają dobrze i mieszczą się w poziomach, których oczekiwalibyśmy na podstawie ich specyfikacji.

Aby uzyskać więcej szczegółów technicznych dotyczących naszej metodologii testowania i oceny, zobacz tutaj.

Różnice regionalne

Zaawansowane pomiary paneli i warunków słonecznych w obszarze testowym wykonane przez laboratorium CSIRO pozwalają im określić kilka kluczowych czynników odnoszących się do warunków testowych i wydajności każdego z nich Model. Dla technicznie nastawionych są to przede wszystkim:

• irradiancja słoneczna, czyli ilość światła słonecznego faktycznie padającego na panele w danym momencie
• współczynnik temperaturowy (jak moc panelu zależy od jego temperatury)
• współczynnik termiczny (w jakiej temperaturze pracuje panel dla danego natężenia promieniowania i temperatury otoczenia)
• odpowiedź na promieniowanie (zależność między mocą wyjściową a padającym napromieniowaniem)

Te informacje, wraz z danymi meteorologicznymi dla różnych lokalizacji w Australii, pozwalają im obliczyć jak każdy panel zachowywałby się w tych lokalizacjach, przy założeniu optymalnej instalacji (tj. skierowanej na północ i we właściwym miejscu) kąt).

Co ciekawe, test wykazał, że względna wydajność każdego panelu jest ogólnie podobna, niezależnie od lokalizacji. Chociaż uzyskasz niższą moc wyjściową dla danego panelu w Hobart niż ten sam panel w Darwin, z powodu niższych poziomów Hobarta irradiancji słonecznej, najlepsi w naszym teście będą nadal najlepsi w obu lokalizacjach, podobnie jak w przypadku osób z niższej pozycji modele.

Testowanie paneli słonecznych wymaga bardzo specyficznego laboratorium, jak opisano powyżej w Jak testujemy. Chociaż firma CHOICE posiada wysokiej jakości laboratoria akredytowane przez NATA, nie dysponujemy niezbędnym sprzętem ani umiejętnościami do testowania paneli słonecznych zgodnie z australijskim standardem. Więc zamiast tego na potrzeby tego testu nawiązaliśmy współpracę z CSIRO, jak wyjaśniono nad.

FOTO: Centrum Energetyczne CSIRO

Aby podzielić się swoimi przemyśleniami lub zadać pytanie, odwiedź forum społeczności CHOICE.

Odwiedź Społeczność WYBÓR

My w CHOICE uznajemy lud Gadigal, tradycyjnych opiekunów tej ziemi, na której pracujemy, i składamy wyrazy szacunku ludności Pierwszych Narodów tego kraju. CHOICE popiera Oświadczenie z Serca Uluru Ludu Pierwszych Narodów.