Sorprese di array solariCome forse hai sentito, SAS ha un 1 megawatt fattoria solare in funzione .
Naturalmente volevo vedere che tipo di dati erano disponibili e si scopre che la potenza viene registrata ogni 15 minuti, anche durante la notte (chissà, forse otterremo un po 'di energia dalla luce solare riflessa da una luna piena o da una cometa di passaggio). L'output è misurato separatamente per due metà della fattoria denominata Array A e Array B. Puoi vedere gli array, insieme alle pecore che mantengono l'erba nella fattoria solare, nella foto qui sotto.
Ecco un grafico di entrambi gli array per i pochi giorni di sole in aprile che abbiamo avuto qui a Cary, nel North Carolina. Ho usato il filtro dati per includere solo i giorni di sole e modificato gli assi per mostrare solo le ore diurne.
La planarità della curva di potenza è una testimonianza della rotazione dei pannelli in direzione del sole. Sono su un asse orizzontale che corre da nord a sud, e quindi possono girare verso est o ovest.
Due caratteristiche interessanti spiccano:
C'è un calo nelle uscite intorno a mezzogiorno.
Array A Lags Array B al mattino presto.
Penso di sapere perché stanno accadendo queste cose. Ma quali pensi che siano le ragioni?
Nel caso in cui desideri esplorare i dati della fattoria solare da aprile, è disponibile nel Scambio file JMP (scorrere verso il basso fino alla fine della pagina per trovare il file della solar farm).
La foto di SAS Solar Farm è di Dave Horne .
GM ha scritto: Anche se ci sono molti fattori diversi che ... GM ha scritto:
Sebbene ci siano molti fattori diversi che possono influenzare la produzione di un sito solare, c'è una ragione puramente geometrica per spiegare il tuffo a mezzogiorno nelle chiare giornate invernali. Questi sono i fatti:
1. L'angolo di incidenza è massimo a mezzogiorno e quindi
2. L'area effettiva che raccoglie i raggi solari è più grande, per esempio, alle 10.00 di mezzanotte
Quanto sopra succede per tutti i giorni dell'anno ad una latitudine di 35 gradi. Però:
3. L'angolo di incidenza (o, più significativamente, il suo coseno -inversamente-) è maggiore durante l'inverno (circa 60 gradi) che durante l'estate (circa 14 gradi).
Ciò significa che:
4. L'effetto è più visibile nelle chiare giornate invernali e praticamente trascurabile nelle chiare giornate estive
Quindi, quanto sopra può essere riassunto come:
5. C'è un effetto che tende a "spingere verso il basso" la produzione a mezzogiorno
6. L'effetto "push down" è più visibile nelle chiare giornate invernali
D'altro canto:
7. Le radiazioni nelle giornate limpide sono maggiori a mezzogiorno rispetto, per esempio, alle 10 del mattino.
Ciò significa che:
8. C'è un effetto che tende a "tirare su" la produzione a mezzogiorno nei giorni limpidi
Questa analisi mostra che ci sono due "effetti" in direzioni opposte (tirando su o spingendo verso il basso) la curva di produzione intorno alle ore di mezzogiorno. Il modo in cui entrambi gli effetti interagiscono definirà la forma della curva. Per i giorni invernali, può essere mostrato su curve di radiazioni normalizzate che l'effetto "push down" "vince" sull'effetto "pull-up" (dovuto a 3.).
Uscita del pannello solare contro temperatura - JMP Blog ha scritto: [... Uscita del pannello solare e temperatura - Blog JMP ha scritto:
[...] tuttavia le interazioni sono complesse e non tutte lineari. Un problema che è emerso nei commenti al mio post originale è stato l'effetto della temperatura ambiente sulla potenza. Piuttosto che cercare di creare un [...]
Solar Array Data, da gennaio ad agosto - JMP Blog ha scritto ... Dati di array solari, da gennaio ad agosto - Blog JMP ha scritto:
[...] il mio Solar Array Surprises post sulla fattoria solare SAS, una delle sorprese è stata un tuffo di mezzogiorno nella produzione di energia, per il quale [...]
Anli ha scritto: Presumo che l'array A ritardi B perché si chiude su ... Anli ha scritto:
Presumo che l'array A ritardi B perché chiude sul lato est e deve esserci ombra al mattino.
Il tuffo di mezzogiorno è sorprendente. La mia ipotesi è che, poiché esiste un solo asse (NS), l'angolo degli array rispetto al terreno è ottimizzato per le ore del mattino e della sera, ovvero è troppo ripido e il Sole al suo punto più alto è in svantaggio. I dati di metà giugno dovrebbero avere un calo più pronunciato.
Douglas M Okamoto ha scritto: Differenziare i dati di potenza in uscita b ... Douglas M Okamoto ha scritto:
I dati di uscita della potenza di differenziazione sottraendo l'array A dall'array B mostrano un picco di 100 kilowatt al sorgere del sole al mattino nei giorni di sole. Tuttavia, c'è un picco di 10-20 kilowatt quando il sole tramonta intorno alle sei di sera.
Se i pannelli solari nell'array B sono allineati sul lato est della fattoria, la loro esposizione al sole che sorge prima di quelli nell'array A spiega il ritardo mattutino nella produzione di energia. L'allineamento est-ovest non spiega il ritardo della sera.
Per quanto riguarda l'abbassamento a metà giornata della potenza di entrambi gli array, sono d'accordo con Anil sul fatto che il tracking orizzontale non è ottimale intorno a mezzogiorno perché Cary è a 35 gradi a nord dell'equatore.
Ecco la Wikipedia su Solar Tracking:
â Diversi produttori [incluso SunPower] possono fornire inseguitori orizzontali monoasse che possono essere orientati da meccanismi passivi o attivi, a seconda del produttore. In questi, un lungo tubo orizzontale è supportato su cuscinetti montati su piloni o telai. L'asse del tubo si trova su una linea Nord-Sud. I pannelli sono montati sul tubo e il tubo ruoterà sul suo asse per seguire il movimento apparente del sole durante il giorno. Poiché questi non si inclinano verso l'equatore, non sono particolarmente efficaci durante l'inverno a metà giornata (a meno che non si trovino vicino all'equatore), ma aggiungono una notevole quantità di produttività durante la primavera e l'estate quando il percorso solare è alto nel cielo. Questi dispositivi sono meno efficaci alle latitudini più elevate. "
Grazie per aver fornito l'interessante problema di visualizzazione dei dati (e il file di scambio JMP).
A. Evangelista ha scritto: Eccellente blog topic e presentati ... A. Evangelista ha scritto:
Argomento del blog e presentazione eccellenti! Ecco una teoria da considerare per quanto riguarda il tuffo relativamente piccolo a mezzogiorno. I pannelli solari a mezzogiorno sono vicini o in orizzontale, ostruendo il vento e il flusso di aria calda / calda sotto i pannelli. In altre parole, c'è una tendenza leggermente maggiore all'accumulo di aria calda sotto i pannelli quando si trovano tutti in un piano quasi perfetto l'uno rispetto all'altro. Inoltre, a mezzogiorno, l'irradiazione solare è al massimo. Quindi, le temperature del pannello dovrebbero essere al massimo per il giorno.
Il produttore e la letteratura solare fotovoltaica dimostrano chiaramente che i pannelli solari mostrano una perdita di efficienza inversamente proporzionale alla temperatura del pannello: più caldo è il pannello solare, minore è la potenza. Questa differenza è abbastanza piccola per essere certi - nell'ordine di -0.10-0.35 watt / delta T (produce watt negativi, delta Tempeerature è in gradi C) per un pannello da 160-195 watt.
Sarebbe interessante tracciare l'output rispetto alla temperatura dell'array, velocità del vento. Meglio ancora, prendere in considerazione la raccolta di dati stagionali per identificare l'entità di questa immersione di mezzogiorno.
Daniel ha scritto: il calore è un fattore? Ancora una volta, secondo Wikip ... Daniel ha scritto:
Il calore è un fattore? Ancora una volta, secondo Wikipedia, "La maggior parte delle celle solari di silicio cristallino diminuiscono in efficienza di 0,50% / ° C e la maggior parte delle cellule amorfe diminuisce di 0,15-0,25% / ° C".
Douglas M Okamoto ha scritto: Nella foto della fattoria solare, ... Douglas M Okamoto ha scritto:
Nella foto della fattoria solare, la lunghezza delle ombre proiettate dai pali di recinzione in primo piano è indicativa del primo pomeriggio. Se i pannelli solari Array B sono quelli più vicini alla telecamera, continueranno a generare elettricità mentre queste ombre si allungano e il sole tramonta a ovest. Questo spiegherebbe il blip che ho osservato al tramonto quando ho differenziato le curve di potenza per i due array. Se Array I pannelli solari sono ombreggiati dalla linea degli alberi visibile sullo sfondo, la loro potenza in uscita rimarrà in ritardo rispetto alla potenza dell'Array B quando il sole sorge a est, come Anil sospettava e Xan ha confermato via email ieri.
Xan Gregg ha scritto: Bel lavoro, commentatori! Grazie. Il principale... Xan Gregg ha scritto:
Bel lavoro, commentatori! Grazie. I fattori principali sono l'ombra e la rotazione come menzionato da Anli, ma ha indovinato l'asse di rotazione sbagliato.
Sulla base dei dati di gennaio che ho visto, il calo è molto più pronunciato in inverno, che è supportato dal materiale trovato da Doug.
Sarà interessante provare a rilevare l'effetto della temperatura dopo aver avuto più dati - mi chiedo se ciò rappresenti un risultato leggermente superiore rispetto al pomeriggio.
Mark Aldon Weiss ha scritto: Molto punto neato. Nel mio lavoro - w ... Mark Aldon Weiss ha scritto:
Molto neato point. Nel mio lavoro - con una cosa chiamata magnetometro a campionamento vibrante - c'è quello che io chiamo "effetto temperatura polare" o "effetto temperatura bobina pickup". La variazione della resistenza delle bobine di pickup con la temperatura si manifesta come un cambiamento spurio nella magnetizzazione (emu) del campione. Ho sviluppato una correzione empirica per l'effetto insieme ad un metodo rigorosamente aderito al metodo (completo di cronometro e termometro con tic di 0,1 ° C) per determinare la temperatura del gap polare al fine di compensare l'errore sistematico. Immagino che il messaggio sia che scienziato e statistico dovrebbero sempre fare attenzione agli errori sistematici o ai cambiamenti o agli effetti dovuti alla temperatura. A proposito, il mio empiricamente sviluppato (principalmente lineare, ma anche un piccolo termine quadratico) concordato in modo eccellente con un modello matematico MathCAD pubblicato da persone IEEE su temperatura e resistenza. (Anche se quel modello è lineare, penso che il mio piccolo componente del 2 ° ordine sia perché misuro la temperatura dell'aria del gap di palo - non la temperatura del filo delle bobine di pick-up.) Comunque, come dico, immagino che ovunque dovremmo fare attenzione agli effetti della temperatura.
William Burke ha scritto: Anli, penso che il calore sia Pr ... William Burke ha scritto:
Anli,
Sto pensando che il calore sta producendo i mezzogiorno.
Ho sentito dire che le celle solari non amano particolarmente un sacco di calore e, a metà giornata, l'umidità si riduce.
Chris W ha scritto: Non è dovuto alla temperatura della cella, l'incidenza totale ... Chris W ha scritto:
Non è dovuto alla temperatura della cella, la radiazione incidente totale segue lo stesso grafico della potenza in uscita CA.
Sajal Aggarwal ha scritto: I tuffi di mezzogiorno nella curva di potenza ... Sajal Aggarwal ha scritto:
I cali di mezzogiorno nella curva di potenza degli array si verificano a causa della diminuzione dell'efficienza dell'inverter dopo che il carico aumenta oltre l'80%.
Prova a tracciare l'effieciency (input output / dc) e caricare. sarai sorpreso di vederlo
